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WO2014171753A1 - Apparatus and method for forming beam in wireless communication system - Google Patents

Apparatus and method for forming beam in wireless communication system Download PDF

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WO2014171753A1
WO2014171753A1 PCT/KR2014/003337 KR2014003337W WO2014171753A1 WO 2014171753 A1 WO2014171753 A1 WO 2014171753A1 KR 2014003337 W KR2014003337 W KR 2014003337W WO 2014171753 A1 WO2014171753 A1 WO 2014171753A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
interference
service area
base station
inter
small
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2014/003337
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
문철
김윤선
지형주
이효진
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Korea National University of Transportation KNUT
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Korea National University of Transportation KNUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Korea National University of Transportation KNUT filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to US14/785,591 priority Critical patent/US10224992B2/en
Publication of WO2014171753A1 publication Critical patent/WO2014171753A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B15/00Suppression or limitation of noise or interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
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    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026Transmission of channel quality indication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for beam shaping in a wireless communication system having a two-dimensional planar antenna array.
  • MIMO massive multiple-input multiple-output
  • the Transmit Beam Forming Gain is proportional to the number of transmit antennas. Therefore, the large multi-antenna system uses high beam shaping gain, and thus, low transmit power can be used in each transmit antenna, which is emerging as a major technology of green communication.
  • planar massive MIMO system large multiple antenna system
  • SDMA space division multiple access
  • the planar giant multiple antenna system supports two-dimensional beamforming.
  • Two-dimensional beamforming by the planar giant multi-antenna system may two-dimensionally subdivide the service area corresponding to the entire cell, and may or may not selectively transmit a signal for each divided area.
  • HetNet Heterogeneous Networks
  • a service area by at least one small eNB in a service area (hereinafter referred to as a "macro service area”) by a macro eNB (hereinafter referred to as "small”) "Small service area" is overlapping). That is, the small cell corresponding to the at least one small service area overlaps the large cell corresponding to the macro service area.
  • ICI inter-cell interference
  • An embodiment of the present invention discloses an apparatus and method for performing beam shaping so that selective signal transmission is performed for each subregion constituting a service region in order to avoid inter-cell interference in a wireless communication system.
  • an embodiment of the present invention discloses an apparatus and method for forming a shadow area for any service area existing in its service area at a base station transmitting a signal by two-dimensional beamforming.
  • an embodiment of the present invention discloses an apparatus and method for measuring a state of a downlink by a terminal located in a small service area overlapping a macro service area avoiding inter-cell interference.
  • an embodiment of the present invention discloses a data transmitting / receiving apparatus and method for avoiding inter-cell interference by heterogeneous networks in a planar large multi-antenna system and increasing transmission capacity in the heterogeneous networks.
  • a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area.
  • the method for shaping the M * N beams by a base station supporting signal transmission / reception in the macro service area in a heterogeneous network may include: the at least one small service area among signals to be transmitted by the M * N beams Selecting at least one interference prediction beam configured to transmit a signal capable of interfering with a transmission signal in U. S., and at least one small service due to the signal to be transmitted by the at least one interference prediction beam selected.
  • a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area.
  • a base station supporting signal transmission / reception in the macro service area shaping the M * N beams in a heterogeneous network may include: a receiver configured to receive feed-back information from terminals located in the macro service area; At least one configured to transmit a signal that may interfere with a transmission signal in the at least one small service area of the signals to be transmitted by the M * N beams using the feedback information received by a receiver Selecting an interference predicted beam and causing the signal to be transmitted by the selected at least one interference predicted beam
  • a controller which performs beamforming for each of the M * N beams in consideration of inter-cell interference in at least one small service area, and the M * N beams based on the beamforming performed by the controller And a transmitting unit for transmitting the signal.
  • a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area.
  • a method of reporting channel quality information by a UE located in a small service area includes power (S), co-cell interference ( I_intra ), and inter- cell between the signals received from the small base station serving the small service area.
  • I_ inter NoCoMP
  • I_ inter NoCoMP
  • I_ inter the inner inter-cell interference
  • I_ inter CoMP
  • S the estimated received signal power
  • I_ intra the same-cell interference
  • I_ inter external cell interference
  • inter I_, CoMP an internal inter-cell interference
  • the inter- cell interference ( I_inter , CoMP ) is estimated by an average of interference powers by beams that do not belong to the set of interference beam indexes provided by a macro base station serving the macro service area among the M * N beams. It features.
  • a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area.
  • a terminal located in the small service area that reports channel quality information to the small base station serving the small service area may have a power (S) of a signal received from the base station serving the small service area and the same cell.
  • the configured channel quality information includes a transmitter configured to transmit to the small base station,
  • the inter- cell interference ( I_inter , CoMP ) is estimated by an average of interference powers by beams that do not belong to the set of interference beam indexes provided by the micro base station serving the macro service area among the M * N beams. It features.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a planar giant multiple antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a procedure for performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of measuring channel quality of a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a signal processing procedure for performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a control flow performed by a target terminal to configure feedback information and to report it to a macro base station according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a control flow performed by a target terminal for measuring channel quality of a downlink with a small base station and reporting the small channel quality to the small base station according to an embodiment of the present invention.
  • a method for suppressing interference in a heterogeneous network in which a service area (small service area) by at least one small base station overlaps with a service area (macro service area) by a macro base station is specifically described. It is starting.
  • a terminal having a small base station as a serving base station (hereinafter referred to as a 'target terminal') is used as an interference target to suppress interference due to a signal from a macro base station.
  • the macro base station is based on the premise that the antennas arranged in the two-dimensional plane to support the service for the terminal located in the macro service area.
  • the macro base station allows the macro base station to perform beam shaping for two-dimensional planar arrayed antennas in order to minimize interference at the target terminal due to the signal transmitted by the macro base station.
  • a shadow area in which a small service area is not received by a macro base station transmission signal (downlink physical control channel (PDCCH), downlink physical shared channel (PDSCH), etc.) is not received. Is performed to form.
  • PDCH downlink physical control channel
  • PDSCH downlink physical shared channel
  • the macro base station may transmit a signal that will act as an interference to at least one target terminal among beams (hereinafter, referred to as 'two-dimensional pattern beams') divided into horizontal and vertical dimensions by two-dimensional planar arrayed antennas.
  • a column vector corresponding to the interference beam is set to a weight value that prevents a signal from being transmitted in the interference beam.
  • the macro base station configures a set of interference beam indexes by an index (hereinafter, referred to as an 'interference beam index') for distinguishing at least one interference beam that cannot transmit a signal for each small service area. It may be provided to the target terminal through the base station or directly to the target terminal through the PDCCH.
  • an 'interference beam index' an index for distinguishing at least one interference beam that cannot transmit a signal for each small service area. It may be provided to the target terminal through the base station or directly to the target terminal through the PDCCH.
  • the macro base station configures a set of interference weight vector indexes by an index for distinguishing interference weight vectors rather than an interference beam index (hereinafter referred to as an 'interference weight vector index'), and through the small base station of the corresponding small service area. It may be provided to the target terminal or may be directly provided to the target terminal through a PDCCH.
  • the interference weight vector index set is a sum set of interference weight vector indexes which are weighted such that interference beams of a specific target terminal or all target terminals of a two-dimensional pattern beam are blocked.
  • the weight is set so that the interference beam is blocked, which means that the weight is set so that signal transmission is not performed through the beam.
  • a target terminal transmits an index of at least one interference beam or an interference weight vector of the interference beam to the macro base station among two-dimensional pattern beams. You need to report it.
  • the target terminal receiving the interference beam index set or the interference weight vector index set from the macro base station uses the interference beam index set or the interference weight vector index set provided by the interference beam when measuring the channel state of the downlink. It does not take into account interference due to the received signal. That is, the target terminal may report channel state information (CQI) that avoids interference due to a signal transmitted by the macro base station to the small base station.
  • CQI channel state information
  • the small base station can provide resource scheduling for the target terminal based on the measured CQI by avoiding inter-cell interference. This may be one reason for increasing the transmission capacity in heterogeneous networks by enabling efficient resource scheduling in CoMP.
  • the macro base station configures the interference beam index set using the interference beam index fed back by the target terminal so that the technical features to be proposed can be supported, and in consideration of the configured interference beam index set
  • the specific operation of determining or constructing a precoding matrix to use for beam shaping will be described in detail.
  • At least one target terminal located in a small service area by at least one small base station estimates a downlink channel state by two-dimensional pattern beams from the macro base station, and based on this, the beam of the macro base station generating inter-cell interference. To judge.
  • the at least one target terminal feeds back information on the interference beam configured by the at least one interference beam index determined by the determination to the macro base station.
  • the macro base station determines the interference beam index set not to be used for intercell interference avoidance for each small service area by synthesizing the feedback information by the at least one target terminal.
  • the interference beam index set may be determined for each target terminal or the entire macro service area. According to only the range of determining the interference beam index set, technical support may be required to propagate the interference beam index set in a different range.
  • the operation of the target terminal provided with the interference beam index set by the macro base station to measure the channel quality for the downlink by avoiding the inter-cell interference, and to report it to the small base station will be described in detail.
  • the macro base station transmits a set of interference beam indexes for each small base station to the target terminal through a downlink signaling channel. Accordingly, the target terminal can measure the CQI for the downlink under the assumption that the macro base station does not use the beam belonging to the interference beam index set.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a planar giant multiple antenna system based on a heterogeneous network according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the small service area 19 by the at least one small base station 12 in the macro service area 10 by the macro base station 11 may be used.
  • the macro base station 11 and the at least one small base station 12 are connected through a backhaul network.
  • the case where the macro base station 11 and the small base station 12 have different cell identification information (cell ID) corresponds to scenario 3 of CoMP (Coordinated Multiple Point Transmission and Reception) defined in LTE-Advanced.
  • all base stations, ie, the macro base station 11 and the small base station 12 have the same cell identification information (cell ID), correspond to scenario 4 of CoMP defined in LTE-Advanced.
  • the heterogeneous network considered in the proposed embodiment considers both scenario 3 and scenario 4 above.
  • the macro base station 11 has an antenna structure by a two-dimensional planar array.
  • the macro base station 11 is arranged in a horizontal dimension Transmission antennas arranged in a vertical dimension Consists of two transmit antennas
  • An antenna structure consisting of two antenna elements is considered.
  • Tx antennas form beams for terminals located in a rotational direction about the macro base station 11.
  • an array of antenna groups corresponding to each of reference numbers a, b, and c corresponds to an array in a horizontal dimension.
  • the macro base station 11 In horizontal dimensions by two antenna elements Dog beam, in the vertical dimension Form two-dimensional pattern beams consisting of two beams.
  • transmit antennas form beams for terminals located in a short-range to long-range direction at the macro base station 11.
  • the array of antennas in the antenna group corresponding to each of the reference numerals a, b, and c corresponds to the arrangement in the vertical dimension.
  • the macro base station 11 Constituting a 2D-DFT (discrete Fourier Transform) precoding matrix U
  • the signal is precoded with a column vector of size and transmitted.
  • One column vector constituting the precoding matrix U corresponds to one beam shaping weight.
  • beam shaping or precoding using the beam shaping weights, one beam for transmitting a signal may be formed in a wireless channel.
  • the weight vector and the beam have a one-to-one relationship, and when referring to the beam, the weight vector and the beam may have the same meaning as referring to the weight vector forming the beam.
  • the transmission beam that is responsible for the small area is not formed (that is, when the weight of the transmission beam is not used for signal transmission)
  • the signal of the macro base station 11 is not transmitted to the small area.
  • the macro base station 11 provides a wireless communication service for the terminals 13, 14, 15, and 16 located in the macro service area 10 that do not overlap the small service area 19. .
  • the macro base station 11 Two orthogonal transmit beams (a, b, c), i.e. two-dimensional pattern beams, each transmitting beam in a horizontal dimension formed two-dimensionally into the entire macro service area (10) Dog segmentation and vertical dimension By division
  • the wireless communication service is divided into three small areas.
  • the small base station 12 provides a wireless communication service for the target terminals 17 and 18 located in the small service area 19.
  • the target terminals 17 and 18 may assume that data is transmitted by different beams selected from among N vertical beams arranged at the m th position in the horizontal dimension transmitted from the macro base station 11. That is, it may be assumed that data is transmitted by space division multiple access (SDMA) in the vertical dimension.
  • SDMA space division multiple access
  • the terminal 15 located in the macro service area 10 has a spatial division multiplexing by three beams selected from among N vertical beams arranged at the m ′ th position in the horizontal dimension transmitted from the macro base station 11. It can be assumed that data is transmitted by (spatial multiplexing, SM).
  • the terminals 16, 17, and 18 have high channel gains due to three vertical beams constituting a beam group corresponding to the reference number c at the same position in the horizontal dimension of the macro base station but at different positions in the vertical dimension. It is possible to receive a signal.
  • the target terminals 17 and 18 located in the small service area 19 must receive a wireless communication service from the small base station 12, the macro base station 11 affects the target terminals 17 and 18.
  • the beam that provides the maximum channel gain (ie, the maximum interference) to the target terminals 17 and 18 among the beams in the beam group corresponding to the reference c is not used. That is, the interference beam is formed as a zero power beam.
  • the target terminals 17 and 18 may calculate the CQI for the signal in which the inter-cell interference is suppressed by receiving the signal in which the inter-cell interference is suppressed received from the macro base station 11.
  • the target terminals 17 and 18 may feed back the CQI calculated by the signal in which the inter-cell interference is suppressed to the small base station 12.
  • the small base station 12 may reflect the effect of avoiding inter-cell interference when determining resource scheduling and MCS (Modulation and Coding Scheme) for the target terminals 17 and 18. This would be one reason for increasing the transmission capacity of the small base station 12.
  • the targets located in the terminals 13 14, 15, 16, 17, 18, and 19, in particular, the small service area 19 are used. It is necessary to feed back information (eg, an interference beam index) about an interference beam acting as interference between internal cells from the terminals 17 and 18.
  • the macro base station 11 collects the interference beam indexes fed back from the target terminals 17 and 18 to avoid inter-cell interference, and sets an interference beam index by a weight or zero power beam not to be used. Can be determined.
  • the macro base station 11 shares the determined interference beam index set with the target terminals 17 and 18 so that the target terminals 17 and 18 are transmitted by the macro base station 11. Using the information on the beam to estimate the CQI suppressed the main interference by the macro base station 11, and to feed back to the small base station 12.
  • FIG. 2 illustrates a procedure of performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention.
  • the macro base station stores information (interference beam index, etc.) fed back by terminals located in the macro service area or target terminals located in at least one small service area superimposed on the macro service area.
  • a set of interference beam indices for each of the at least one small service area is determined.
  • the macro base station combines the interference beam indexes reported from at least one target terminal located in each small service area to form an interference beam index set in the small service area.
  • An interference beam index set configured for each small service area is provided to the target terminal located in the corresponding small service area by the macro base station.
  • the macro base station may provide the configured interference beam index set to the target terminal through a small base station connected by a backbone or directly to the target terminal through a PDCCH.
  • the macro base station sets a column vector corresponding to the interference beam among the column vectors constituting the precoding matrix for beam shaping so that signal transmission by the interference beam constituting the interference beam index set can be blocked.
  • the target terminal ignores the signal received in the corresponding interference beam by using the interference beam index set provided from the macro base station in the received signal and measures the channel state for the downlink by the remaining signals (step 210).
  • the target terminal reports the CQI corresponding to the measured channel state to the small base station. That is, the target terminal can measure the CQI avoiding the inter-cell interference by considering the interference beam index set when measuring the channel state for the downlink.
  • the small base station performs scheduling to allocate resources for the target terminal by using the CQI information reported from the target terminal located in the small service area where the small base station provides the wireless communication service (step 220).
  • FIG. 3 illustrates an example of measuring channel quality of a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • two small base stations 32 and 34 a macro base station 33 (hereinafter referred to as a 'source macro base station') connected by the two small base stations 32 and 34 and a backbone network, and the source macro
  • a 'source macro base station' connected by the two small base stations 32 and 34 and a backbone network
  • the source macro It is assumed that one neighboring macro base station (Outside of CoMP cell) 35 adjacent to the base station 33 is. In this case, it is assumed that the signal transmitted by the neighboring macro base station 35 may interfere with the target terminal 31 located in the small service area by the small base station 32. That is, it is assumed that the two small base stations 32 and 34 and the macro base station 33 form one CoMP connected to the backbone, and the neighboring macro base station 35 does not belong to the CoMP.
  • the target terminal 31 is connected to the small base station 32 by the power of the received signal 36 and the same cell interference, inter-cell interference 38, and inter-cell interference 37.
  • Estimate the channel quality for As an example, the estimated channel quality for the downlink may be a signal-to-noise and interference ratio (SINR).
  • SINR signal-to-noise and interference ratio
  • the target terminal 31 can estimate the CQI avoiding the inter-cell interference in CoMP by estimating the same cell interference based on the interference beam index set provided from the macro base station 33.
  • FIG. 4 illustrates a signal processing procedure for performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 it is assumed that two target terminals exist in one small service area existing in one macro service area.
  • the operation according to the proposed technical feature is not limited to the assumed environment. That is, it will be apparent that a plurality of small base stations exist in one macro service area or each small base station can be commonly applied to all situations in which one or more target terminals are located.
  • a signal in another adjacent macro service area may act as interference with the small service area.
  • target terminals 1 and 2 (17, 18) receive signals transmitted by the macro base station 11 through two-dimensional pattern beams, and determine at least one interference beam index based on the received signals. do.
  • the target terminals 1 and 2 (17, 18) configure the feedback information based on the determined at least one interference beam index, and report the configured feedback information to the macro base station 11 (steps 410 and 412). ).
  • FIG. 5 a control flow performed by the target terminal to configure the feedback information and report it to the macro base station is illustrated in FIG. 5.
  • the macro base station and the small base stations in a heterogeneous network consider transmitting channel state identifiers (CSI-RSs) orthogonal to each other. This is to allow the target terminal to separately estimate the downlink channel states of the macro base station and the small base station.
  • CSI-RSs channel state identifiers
  • the target terminal determines a serving eNB to which it will communicate (step 510). For example, the target terminal may estimate a downlink channel state of each base station based on orthogonal CSI-RSs of the macro base station 11 and the small base station 12, and determine a serving base station based on the estimation result. For example, the target terminal will determine, as the serving base station, the base station which is considered to have the best channel condition when considering the downlink channel state of each base station estimated by the CSI-RS.
  • the target terminal determines whether the previously determined serving base station is a small base station (step 512). That is, the target terminal determines whether it is currently located in the small service area. For example, since the target terminal can identify the corresponding base station by the CSI-RS, it can determine whether the small base station is selected as the serving base station by the CSI-RS considered for the determination of the serving base station.
  • the target terminal will perform an operation according to resource scheduling defined by the general procedure required by the macro base station.
  • the target terminal when determined to be located in the small service area, the target terminal will perform the following operation for measuring the CQI in the small service area by avoiding interference due to a signal transmitted from the macro base station.
  • the target terminal when the small base station is determined as the serving base station, the target terminal includes a channel coefficient corresponding to each of the two-dimensional beams formed by the macro base station. (Step 514).
  • the target terminal estimates a downlink channel with the macro base station using the CSI-RS received from the macro base station.
  • the target terminal uses the CSI-RS estimation of the macro base station. Formed between the Tx antennas and its own Rx antennas Vector for two downlinks Estimate
  • the target terminal estimates the channel vector Precoding vector using Formed in the two-dimensional beam space in the horizontal dimension In the second and vertical dimensions Downlink channel response receivable by the first located beam It can be obtained by ⁇ Equation 1>.
  • Equation 1 it is assumed that the target terminal uses one receiving antenna.
  • the target terminal uses the CSI-RS estimation to Dog beams to the receive antennas of the UE Downlink channel vector Can be estimated directly.
  • the target terminal is a downlink channel vector
  • the downlink channel vector of which the estimation is completed In step 516, the beam index having the maximum function value is determined.
  • the target terminal Channel coefficients Compare the result values of any function f (.) That takes as input, and the two-dimensional index of the beam having the Select). That is, the index of the horizontal beam that maximizes the result of the function f (.) And the index of the vertical beam Obtain
  • Equation 2 An example is defined in Equation 2 below.
  • f (.) Is the channel coefficient Is the size of Or channel count Data rate that can be transmitted by, and It can be defined as a function such as a signal-to-interference and noise ratio (SINR) that can be received by.
  • SINR signal-to-interference and noise ratio
  • the target terminal is a channel coefficient estimated for each two-dimensional pattern beam ( ) And the two-dimensional index of the beam with the maximum (Hereinafter, referred to as 'maximum result beam index') to detect an interference beam index satisfying a predetermined condition (step 518).
  • the target terminal sequentially selects two-dimensional pattern beams and substitutes the channel coefficients estimated for the selected beams into a predefined function f (.) (Hereinafter, referred to as an 'presumed function result value'). ) Satisfies the preset threshold, it is determined that the selected beam is an interference beam.
  • the preset threshold may be a maximum result beam index ( Estimated channel coefficient for the beam of )
  • a predetermined multiple of (hereinafter referred to as the 'maximum result beam channel coefficient')
  • the result of the estimation function of the sequentially selected beams ( ) Is the result of substituting the maximum result beam channel coefficient into a predefined function f (.) (Hereinafter referred to as 'maximum estimated function result value') ( )of
  • 'maximum estimated function result value') ( )of A set of inter-cell interference beam indices of a macro base station which gives a higher interference to a k- th UE belonging to an i- th small base station with an index of a beam that is more than twice.
  • Equation 3 is a set of inter-cell interference beam indexes of a macro base station.
  • An example for selecting the index of the beam to be included in the definition is defined.
  • the parameter In order to share between the base station and the target terminals, the base station may make an appointment in advance through a standard standard, or the base station may deliver it to all target terminals through downlink radio resource control (RRC) signaling.
  • RRC radio resource control
  • the target terminal configures feedback information including the detected interference beam index, and provides the configured feedback information to the macro base station (step 520).
  • the target terminal sets an interference beam index of the macro base station that gives high inter-cell interference to itself (the k- th terminal belonging to the i- th small base station). Is fed back to the macro base station via the i- th small base station.
  • the macro base station 11 determines the interference beam index set by the sum of the interference beam indices included in the received feedback information. .
  • the macro base station 11 may configure an interference beam index set for each target terminal, for each small base station 12, or for all terminals located in a macro service area. Accordingly, the macro base station 11 may apply the range of the target feedback information for which the sum set is to be obtained, depending on a scheme for configuring the interference beam index set.
  • the macro base station 11 may configure an interference beam index set for each target terminal.
  • the macro base station 11 is a set of inter-cell interference beam indexes that give high interference to the k- th terminal belonging to the i- th small base station fed back from the target terminals 17 and 18.
  • Equation 4 is a set of interference beam indexes reported by each of the K target terminals belonging to the i th small base station.
  • the target terminals 17 and 18 using the base station 12 as the serving base station may be directly transmitted (steps 416 and 418).
  • the macro base station 11 may configure an interference beam index set for each small base station. That is, the macro base station 11 is a set of inter-cell interference beam indexes fed back from all target terminals. A set of interference beam indices that give high interference in each small service area using Set of total interference beam indices by sum of Determine.
  • the macro base station 11 is a set of inter-cell interference beam indexes that give high inter-cell interference in the i- th small service area.
  • the interference beam index set of the i th small base station Determine a set of sums, and set the total interference beam index by the sum set of sum sets in all the determined small service areas.
  • Equation 5 is a set of interference beam indexes reported by target terminals each serving I small base stations located in a macro service area as serving base stations.
  • Set of interference beam indices determined by ) Is a macro coverage area by the i-th small via the base station 12, the i delivered to the destination terminal (17, 18) for the second small base station to the serving base station or the macro base station 11 by the macro base station 11 It may be delivered directly from all the terminals located in (step 416, step 418).
  • the macro base station determines the interference beam index set, and sharing the same with the terminals is performed periodically every TTI, or the interference beam index set of the terminals It may be performed aperiodically when this is changed.
  • the interference by the macro base station 11 is suppressed to estimate the channel quality of the downlink from the serving base station, that is, the small base station 12 (steps 420 and 422).
  • the macro base station 11 Of 2D-DFT precoding matrix U Consider transmitting the PDCCH and the PDSCH by precoding, i.e., beamforming, each of the column vectors of size.
  • the macro base station 11 sets an index of interfering beams for inter-cell interference in all small service areas. By not using the beams belonging to, it avoids the inter-cell interference given to the target terminals belonging to the small base station. Due to this interference avoidance operation, the amount of inter-cell interference experienced by the target terminals will be reduced, thereby increasing the received SINR.
  • the inter-cell interference of the target terminal is avoided when the scheduling for determining the target terminal to transmit data and the MCS of the data string to transmit to the scheduled target terminal are determined. It should be performed based on the received SINR.
  • each target terminal calculates the CQI for the case where the inter-cell interference received from the macro base station is avoided and feeds it back, so that the macro base station performs scheduling and MCS determination based on this.
  • FIG. 6 illustrates a control flow performed by a target terminal for measuring a channel quality of a downlink with a small base station and reporting the same to the small base station.
  • the target terminal is provided with an interference beam index set by the macro base station.
  • the interference beam index set may be directly provided by the macro base station or through a small base station serving as the serving base station of the target terminal (step 610).
  • the target terminal is the power (for the received signal) (Step 612).
  • the target terminal uses only the signal received from the serving base station to receive the received signal power ( ) Can be estimated.
  • the target terminal estimates a downlink channel with the serving base station through the CSI-RS received from the serving base station, and selects a precoding matrix index (PMI) and rank selected by the target downlink channel.
  • PMI precoding matrix index
  • Received signal power by multiplying the precoding vector indicated by the identifier (RI: Rank Indicator) Estimate
  • the target terminal is the interference in the small service area, that is, the same cell interference due to the signal transmitted by the serving base station Estimate (step 614).
  • the same cell interference Occurs from spatial multiplexing (SM) or other data streams transmitted simultaneously by SDMA at the serving base station.
  • SM spatial multiplexing
  • the target terminal multiplies the weight vector used for transmission of the data sequence that interferes with the estimated downlink channel for the serving base station, thereby interfering with the same cell. Can be estimated.
  • the target terminal is an interference between outer cells received from a neighboring base station located outside the base station belonging to the same CoMP Estimate (step 616).
  • IMR Interference Measurement Resource
  • the IMR refers to a set of REs that transmit zero power CSI-RS, that is, a set of REs that do not transmit the CSI-RS among the REs allocated for CSI-RS transmission. Therefore, the macro base station and the small base station belonging to CoMP do not transmit the CSI-RS in the same IMR, and measure the magnitude of the signal received in the corresponding IMR, so that the amount of interference received from the base stations not belonging to the CoMP, that is, Can be measured.
  • the target terminal is inter-cell interference due to the signal received from the macro base station in the CoMP Estimate (step 618). At this time, the target terminal is suppressed the interference between the internal cells by the inter-cell interference avoidance technique We need to be able to estimate To this end, the target terminal uses an interference beam index set provided by a macro base station in CoMP.
  • the target terminal estimates a downlink channel with the macro base station through a CSI-RS received from a macro base station in CoMP, multiplies the estimated downlink channel by a weight vector used by the macro base station, and transmits the corresponding beam. It is possible to estimate the interference power by.
  • the internal macro base station is full Of interfering beam indices of four transmit beams Under the assumption that the beams belonging to are not used, the target terminal is expressed by Equation 7 below.
  • I Mean the average of the set elements.
  • the target terminal is the received signal power calculated and estimated in the above-described step Same cell interference Inter-cell interference And inter-cell interference Compute the channel quality for the downlink with the serving base station using the step (620). That is, the target terminal calculates the CQI for the signal received from the serving base station by avoiding interference by the internal macro base station.
  • Equation 7 represents SINR representing channel quality with a serving base station. It shows an example of calculating the.
  • the target terminal reports the calculated channel quality information to the serving base station (step 622).
  • each target terminal 17 or 18 reports its estimated CQI to the small base station 12 (steps 424 and 426).
  • the small base station 12 that receives the CQI from each of the target terminals 17 and 18 by the above operation performs a scheduling operation for resource allocation based on the received CQI.
  • the small base station performs scheduling on the target terminals 17 and 18 serving as the serving base station based on the CQI in which the inter-cell interferences to which the target terminals 17 and 18 are fed back are avoided.
  • the small base station 12 may transmit the PDCCH and the PDSCH to the target terminals 17 and 18 with the MCS suitable for the corresponding CQI. Only a set of interference beam indices determined by the macro base station 11 The beams belonging to are not allocated at the time of scheduling, so they are not used when transmitting the PDCCH and PDSCH.
  • the signal of the macro base station is not transmitted in the area that the beams belong to, the interference between the CoMP internal cells experienced by the target terminals belonging to the small base station of the corresponding area can be sufficiently avoided.
  • the proposed technique for estimating CMPI from which CoMP internal inter-cell interference is avoided excludes a set of interference weight vectors that the UE should consider when estimating inter-cell interference, and excludes weight vectors that will not be used by the interference avoidance technique performed at the macro base station. To limit it.
  • the proposed CQI estimation technique can increase the transmission capacity of CoMP by accurately reflecting the reduction of the inter-cell interference caused by CoMP internal interference avoidance techniques in the CQI estimation.

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Abstract

The present invention proposes an apparatus and a method capable of forming M*N number of beams by a base station, which supports signal transmission/reception of the macro service area in heterogeneous networks in which a macro service area is formed with the M*N number of beams through a two-dimensional arrangement simultaneously considering the horizontal dimension and the vertical dimension and at least one small service is formed in the macro service area. To this end, at least one interference prediction beam formed to transmit signals interfering in transmission signals in at least one small service area from among the signals to be transmitted by the M*N number of beams is selected, and each of the M*N number of beams is formed in consideration of the inter-cell interference in at least one small service area due to the signals to be transmitted by at least one selected interference prediction beam.

Description

무선 통신 시스템에서의 빔 성형장치 및 방법Beam shaping device and method in wireless communication system

본 발명은 이차원 평면 안테나 배열을 가지는 무선 통신 시스템에서의 빔 성형장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for beam shaping in a wireless communication system having a two-dimensional planar antenna array.

차세대 무선 통신 시스템에서의 핵심적인 통신 기술로서, 거대 다중 안테나 (massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)) 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 상기 거대 다중 안테나 기술은 많은 수 (~ 수백 개)의 송신 안테나를 사용하는 기지국에서 MIMO 기술을 기반으로 다중 사용자 (multi-user)를 지원한다.As a core communication technology in the next generation wireless communication system, research on a massive multiple-input multiple-output (MIMO) technology is being conducted. The massive multi-antenna technology supports multi-users based on MIMO technology in base stations using a large number (~ hundreds) of transmit antennas.

이론적으로는 송신 빔 성형 이득 (Transmit Beam Forming Gain)은 송신 안테나의 수에 비례한다. 따라서 거대 다중 안테나 시스템은 높은 빔 성형 이득을 이용하므로, 각 송신 안테나에서 낮은 송신 전력을 사용할 수 있어, 그린 커뮤니케이션 (Green Communication)의 주요한 기술로 부각되고 있다.In theory, the Transmit Beam Forming Gain is proportional to the number of transmit antennas. Therefore, the large multi-antenna system uses high beam shaping gain, and thus, low transmit power can be used in each transmit antenna, which is emerging as a major technology of green communication.

특히 무선 통신 시스템에서의 셀이 소형화됨에 따라, 이차원 평면 배열 안테나 (planar array antenna)를 사용하는 거대 다중 안테나 시스템 (이하 “평면 거대 다중 안테나 시스템 (planar massive MIMO system)”이라 칭한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 상기 평면 거대 다중 안테나 시스템에 의하면, 수평적 차원 (horizontal dimension)과 수직적 차원 (vertical dimension)에서의 이차원 빔 성형과 이차원 공간 분할 다중 접속 (SDMA: Space Division Multiple Access)에 의한 용량을 증가시키는 것이 가능하다.In particular, as the cells in a wireless communication system become smaller, a study on a large multiple antenna system (hereinafter referred to as a "planar massive MIMO system") using a two-dimensional planar array antenna is being conducted. It is actively underway. According to the planar large multiple antenna system, it is possible to increase the capacity by two-dimensional beam shaping and two-dimensional space division multiple access (SDMA) in the horizontal dimension and the vertical dimension. Do.

상기 평면 거대 다중 안테나 시스템은 이차원 빔 성형을 지원한다. 상기 평면 거대 다중 안테나 시스템에 의한 이차원 빔 성형은 전체 셀에 상응한 서비스 영역을 이차원적으로 세밀하게 나누고, 상기 나누어진 각 영역에 대해 선택적으로 신호를 전송하거나 전송하지 않을 수 있다.The planar giant multiple antenna system supports two-dimensional beamforming. Two-dimensional beamforming by the planar giant multi-antenna system may two-dimensionally subdivide the service area corresponding to the entire cell, and may or may not selectively transmit a signal for each divided area.

그리고 차세대 무선 통신 시스템에서의 또 하나의 핵심적인 통신 기술로서, 스펙트럼 효율 (spectral efficiency)을 증가시킬 수 있는 이종 망 (HetNet: Heterogeneous Networks)에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 상기 이종 망의 일 예로, 마크로 기지국 (macro eNB)에 의한 서비스 영역 (이하 “마크로 서비스 영역 (macro service area)”이라 칭한다)에 적어도 하나의 스몰 기지국 (small eNB)에 의한 서비스 영역 (이하 “스몰 서비스 영역 (small service area)”이라 칭한다)이 중첩되는 형태를 가진다. 즉 상기 마크로 서비스 영역에 상응한 대형 셀 위에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 상응한 소형 셀이 중첩되는 구조를 가진다.Also, as another core communication technology in next-generation wireless communication systems, a lot of researches on Heterogeneous Networks (HetNet) that can increase spectral efficiency have been conducted. As an example of the heterogeneous network, a service area by at least one small eNB in a service area (hereinafter referred to as a "macro service area") by a macro eNB (hereinafter referred to as "small") "Small service area" is overlapping). That is, the small cell corresponding to the at least one small service area overlaps the large cell corresponding to the macro service area.

하지만 이종 망에서의 스펙트럼 효율의 증가는 마크로 기지국과 스몰 기지국 간의 셀간 간섭 (ICI: Inter-Cell Interference)에 의해 제한된다. 따라서 이종 망에서 스펙트럼 효율의 증가를 위해서는 ICI를 효과적으로 회피하는 기술 개발이 요구된다.However, the increase in spectral efficiency in heterogeneous networks is limited by inter-cell interference (ICI) between the macro base station and the small base station. Therefore, in order to increase the spectral efficiency in heterogeneous networks, it is required to develop a technology that effectively avoids ICI.

본 발명의 실시 예에서는 무선 통신 시스템에서 내부 셀간 간섭을 회피할 수 있도록 서비스 영역을 구성하는 세부 영역들 별로 선택적인 신호 전송이 이루어지도록 빔 성형을 수행하는 장치 및 방법을 개시한다.An embodiment of the present invention discloses an apparatus and method for performing beam shaping so that selective signal transmission is performed for each subregion constituting a service region in order to avoid inter-cell interference in a wireless communication system.

또한 본 발명의 실시 예에서는 이차원 빔 성형에 의해 신호를 전송하는 기지국에서 자신의 서비스 영역 내에 존재하는 임의의 서비스 영역에 대해 음영 지역을 형성하는 장치 및 방법을 개시한다.In addition, an embodiment of the present invention discloses an apparatus and method for forming a shadow area for any service area existing in its service area at a base station transmitting a signal by two-dimensional beamforming.

또한 본 발명의 실시 예에서는 마크로 서비스 영역에 중첩하여 형성되는 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말이 내부 셀간 간섭을 회피하여 하향 링크의 상태를 측정하는 장치 및 방법을 개시한다.In addition, an embodiment of the present invention discloses an apparatus and method for measuring a state of a downlink by a terminal located in a small service area overlapping a macro service area avoiding inter-cell interference.

또한 본 발명의 실시 예에서는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 이종 망에 의한 다층 셀간 간섭을 회피하고, 상기 이종 망에서의 전송 용량을 증가시키는 데이터 송/수신장치 및 방법을 개시한다.In addition, an embodiment of the present invention discloses a data transmitting / receiving apparatus and method for avoiding inter-cell interference by heterogeneous networks in a planar large multi-antenna system and increasing transmission capacity in the heterogeneous networks.

본 발명의 실시 예에 따른 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 상기 마크로 서비스 영역에서의 신호 송/수신을 지원하는 기지국이 상기 M*N개의 빔들을 성형하는 방법은, 상기 M*N개의 빔들에 의해 송신될 신호들 중 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 송신 신호에 대해 간섭을 미칠 수 있는 신호를 송신하도록 형성된 적어도 하나의 간섭 예상 빔을 선별하는 과정과, 상기 선별한 적어도 하나의 간섭 예상 빔에 의해 송신될 신호로 인한 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 셀 간 간섭을 고려하여 상기 M*N개의 빔들 각각에 대한 빔 성형을 수행하는 과정을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area. The method for shaping the M * N beams by a base station supporting signal transmission / reception in the macro service area in a heterogeneous network may include: the at least one small service area among signals to be transmitted by the M * N beams Selecting at least one interference prediction beam configured to transmit a signal capable of interfering with a transmission signal in U. S., and at least one small service due to the signal to be transmitted by the at least one interference prediction beam selected. Performing beam shaping for each of the M * N beams in consideration of inter-cell interference in a region; The.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 상기 M*N개의 빔들을 성형하는 상기 마크로 서비스 영역에서의 신호 송/수신을 지원하는 기지국은, 상기 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말들로부터 피드-백 정보를 수신하는 수신부와, 상기 수신부에 의해 수신된 피드 백 정보를 이용하여 상기 M*N개의 빔들에 의해 송신될 신호들 중 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 송신 신호에 대해 간섭을 미칠 수 있는 신호를 송신하도록 형성된 적어도 하나의 간섭 예상 빔을 선별하고, 상기 선별한 적어도 하나의 간섭 예상 빔에 의해 송신될 신호로 인한 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 셀 간 간섭을 고려하여 상기 M*N개의 빔들 각각에 대한 빔 성형을 수행하는 제어부와, 상기 제어부에 의해 수행된 빔 성형을 기반으로 상기 M*N개의 빔들에 의해 신호를 송신하는 송신부를 포함한다.In addition, a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area. A base station supporting signal transmission / reception in the macro service area shaping the M * N beams in a heterogeneous network may include: a receiver configured to receive feed-back information from terminals located in the macro service area; At least one configured to transmit a signal that may interfere with a transmission signal in the at least one small service area of the signals to be transmitted by the M * N beams using the feedback information received by a receiver Selecting an interference predicted beam and causing the signal to be transmitted by the selected at least one interference predicted beam A controller which performs beamforming for each of the M * N beams in consideration of inter-cell interference in at least one small service area, and the M * N beams based on the beamforming performed by the controller And a transmitting unit for transmitting the signal.

또한 번 발명의 실시 예에 따른 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말이 채널 품질 정보를 보고하는 방법은, 상기 스몰 서비스 영역을 서비스하는 스몰 기지국으로부터 수신한 신호의 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 추정하는 과정과, 상기 추정한 수신 신호 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 사용하여 채널 품질 정보를 구성하는 과정과, 상기 구성한 채널 품질 정보를 상기 스몰 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며,In addition, a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area. In a heterogeneous network, a method of reporting channel quality information by a UE located in a small service area includes power (S), co-cell interference ( I_intra ), and inter- cell between the signals received from the small base station serving the small service area. interference (I_ inter, NoCoMP) and the inner inter-cell interference (I_ inter, CoMP) an estimation procedure, and the estimated received signal power (S), the same-cell interference (I_ intra), external cell interference (I_ inter, NoCoMP) to and the process of configuring the channel quality information using an internal inter-cell interference (inter I_, CoMP) and, included in the process of transferring the small base station the constructed CQI And

여기서 상기 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )은 상기 M*N개의 빔들 중 상기 마크로 서비스 영역을 서비스하는 마크로 기지국에 의해 제공된 간섭 빔 인덱스 집합에 속하지 않는 빔들에 의한 간섭 전력의 평균에 의해 추정함을 특징으로 한다.In this case , it is assumed that the inter- cell interference ( I_inter , CoMP ) is estimated by an average of interference powers by beams that do not belong to the set of interference beam indexes provided by a macro base station serving the macro service area among the M * N beams. It features.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 상기 스몰 서비스 영역을 서비스하는 스몰 기지국으로 채널 품질 정보를 보고하는 상기 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말은, 상기 스몰 서비스 영역을 서비스하는 기지국으로부터 수신한 신호의 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 추정하고, 상기 추정한 수신 신호 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 사용하여 채널 품질 정보를 구성하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 구성한 채널 품질 정보를 상기 스몰 기지국으로 전송하는 송신부를 포함하며,In addition, a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area. In a heterogeneous network, a terminal located in the small service area that reports channel quality information to the small base station serving the small service area may have a power (S) of a signal received from the base station serving the small service area and the same cell. Estimates the interference ( I_ intra ), the inter-cell interference ( I_ inter, NoCoMP ) and the inter-cell interference ( I_ inter, CoMP ), and estimates the received signal power (S), same cell interference ( I_ intra ), and inter-cell interference (I_ inter, NoCoMP) and the inner inter-cell interference (inter I_, CoMP) and a control unit for configuring the channel quality information to use, by the control of the control unit The configured channel quality information includes a transmitter configured to transmit to the small base station,

여기서 상기 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )은 상기 M*N개의 빔들 중 상기 마크로 서비스 영역을 서비스하는 마이크로 기지국에 의해 제공된 간섭 빔 인덱스 집합에 속하지 않는 빔들에 의한 간섭 전력의 평균에 의해 추정함을 특징으로 한다.In this case , it is assumed that the inter- cell interference ( I_inter , CoMP ) is estimated by an average of interference powers by beams that do not belong to the set of interference beam indexes provided by the micro base station serving the macro service area among the M * N beams. It features.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템의 구조를 보이고 있는 도면;1 is a view showing the structure of a planar giant multiple antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 스몰 서비스 영역에 대한 자원 스케줄링을 수행하는 절차를 보이고 있는 도면;2 is a diagram illustrating a procedure for performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 스몰 서비스 영역의 채널 품질을 측정하는 일 예를 보이고 있는 도면;3 is a diagram illustrating an example of measuring channel quality of a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 스몰 서비스 영역에 대한 자원 스케줄링을 수행하는 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면;4 is a diagram illustrating a signal processing procedure for performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 대상 단말이 피드 백 정보를 구성하고, 이를 마크로 기지국에게 보고하기 위해 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면;FIG. 5 is a diagram illustrating a control flow performed by a target terminal to configure feedback information and to report it to a macro base station according to an embodiment of the present disclosure; FIG.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 대상 단말이 스몰 기지국과의 하향 링크에 대한 채널 품질을 측정하고, 이를 상기 스몰 기지국으로 보고하기 위해 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating a control flow performed by a target terminal for measuring channel quality of a downlink with a small base station and reporting the small channel quality to the small base station according to an embodiment of the present invention.

이하 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 대표적인 실시 예에 대해 개시할 것이다. 이때 설명의 편의를 위해 정의하고 있는 개체들의 명칭들은 상세한 설명에 있어서 동일하게 사용할 수 있다. 하지만 설명의 편의를 위해 사용된 명칭들이 권리를 한정하는 것은 아니며, 유사한 기술적 배경을 가지는 시스템에 대해 동일 또는 용이한 변경에 의해 적용이 가능함은 물론이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described. In this case, names of entities defined for convenience of description may be used in the detailed description. However, the names used for the convenience of description do not limit the rights, it is of course possible to apply by the same or easy changes to the system having a similar technical background.

뿐만 아니라 하기에서의 상세한 설명에 있어 공지된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 제안하는 기술적 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략할 것이다.In addition, in the following detailed description, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the technical gist of the proposal, the detailed description thereof will be omitted.

후술될 상세한 설명에서는 마크로 기지국에 의한 서비스 영역 (마크로 서비스 영역)에 적어도 하나의 스몰 기지국에 의한 서비스 영역 (스몰 서비스 영역)이 중첩되어 존재하는 이종 망에서의 간섭을 억제하기 위한 방안에 대해 구체적으로 개시하고 있다. 여기서 스몰 서비스 영역에서 스몰 기지국을 서빙 기지국으로 하는 단말 (이하 ‘대상 단말’이라 칭한다)에서 마크로 기지국으로부터의 신호로 인한 간섭을 억제할 간섭 대상으로 한다. 그리고 상기 마크로 기지국은 이차원 평면으로 배열된 안테나들에 의해 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말에 대한 서비스를 지원함을 전제로 하고 있습니다.In the following description, a method for suppressing interference in a heterogeneous network in which a service area (small service area) by at least one small base station overlaps with a service area (macro service area) by a macro base station is specifically described. It is starting. In the small service area, a terminal having a small base station as a serving base station (hereinafter referred to as a 'target terminal') is used as an interference target to suppress interference due to a signal from a macro base station. And the macro base station is based on the premise that the antennas arranged in the two-dimensional plane to support the service for the terminal located in the macro service area.

후술될 상세한 설명은 마크로 기지국에 의해 송신되는 신호로 인한 대상 단말에서의 간섭을 최소화하기 위해, 상기 마크로 기지국에서 이차원 평면 배열된 안테나들에 대한 빔 성형을 수행하도록 한다. 여기서의 빔 성형은 스몰 서비스 영역을 마크로 기지국의 송신 신호 (하향링크 물리 제어 채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel), 하향링크 물리 공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) 등)가 수신되지 않는 음영 지역을 형성하기 위해 수행된다.The detailed description to be described later allows the macro base station to perform beam shaping for two-dimensional planar arrayed antennas in order to minimize interference at the target terminal due to the signal transmitted by the macro base station. In the beam shaping here, a shadow area in which a small service area is not received by a macro base station transmission signal (downlink physical control channel (PDCCH), downlink physical shared channel (PDSCH), etc.) is not received. Is performed to form.

예컨대 상기 마크로 기지국은 이차원 평면 배열된 안테나들에 의해 수평적 차원과 수직적 차원을 세분화된 빔들 (이하 ‘이차원 패턴 빔’이라 칭한다) 중 적어도 하나의 대상 단말에게 간섭으로 작용할 신호를 송신하게 될 적어도 하나의 빔 (이하 ‘간섭 빔’이라 칭한다)에 의한 신호 송신을 차단하거나 최소의 신호가 송신되도록 빔 성형을 수행한다. 일 예로 빔 성형을 위한 프리코딩 매트릭스의 칼럼 벡터들 중 간섭 빔에 대응한 칼럼 벡터를 해당 간섭 빔에서 신호가 송신되지 못하도록 하는 가중치 값으로 설정한다.For example, the macro base station may transmit a signal that will act as an interference to at least one target terminal among beams (hereinafter, referred to as 'two-dimensional pattern beams') divided into horizontal and vertical dimensions by two-dimensional planar arrayed antennas. Block the signal transmission by the beam of (hereinafter referred to as 'interference beam') or perform beam shaping so that the minimum signal is transmitted. For example, among the column vectors of the precoding matrix for beamforming, a column vector corresponding to the interference beam is set to a weight value that prevents a signal from being transmitted in the interference beam.

그리고 상기 마크로 기지국은 스몰 서비스 영역 별로 신호를 송신하지 못하는 적어도 하나의 간섭 빔을 구분하는 인덱스 (이하 ‘간섭 빔 인덱스’라 칭한다)에 의해 간섭 빔 인덱스 집합을 구성하고, 이를 해당 스몰 서비스 영역의 스몰 기지국을 통해 대상 단말로 제공하거나 PDCCH 등을 통해 직접 대상 단말로 제공할 수 있다.The macro base station configures a set of interference beam indexes by an index (hereinafter, referred to as an 'interference beam index') for distinguishing at least one interference beam that cannot transmit a signal for each small service area. It may be provided to the target terminal through the base station or directly to the target terminal through the PDCCH.

다른 예로 상기 마크로 기지국은 간섭 빔 인덱스가 아닌 간섭 가중치 벡터를 구분하는 인덱스 (이하 ‘간섭 가중치 벡터 인덱스’라 칭한다)에 의해 간섭 가중치 벡터 인덱스 집합을 구성하고, 이를 해당 스몰 서비스 영역의 스몰 기지국을 통해 대상 단말로 제공하거나 PDCCH 등을 통해 직접 대상 단말로 제공할 수 있다. 상기 간섭 가중치 벡터 인덱스 집합은 이차원 패턴 빔 중 특정 대상 단말 또는 모든 대상 단말에서의 간섭 빔이 차단되도록 가중치가 설정된 간섭 가중치 벡터 인덱스들의 합 집합이다. 여기서 간섭 빔이 차단되도록 가중치가 설정되었다는 것은 해당 빔을 통해서는 신호 전송이 이루어지지 않도록 가중치가 설정됨을 의미한다.As another example, the macro base station configures a set of interference weight vector indexes by an index for distinguishing interference weight vectors rather than an interference beam index (hereinafter referred to as an 'interference weight vector index'), and through the small base station of the corresponding small service area. It may be provided to the target terminal or may be directly provided to the target terminal through a PDCCH. The interference weight vector index set is a sum set of interference weight vector indexes which are weighted such that interference beams of a specific target terminal or all target terminals of a two-dimensional pattern beam are blocked. Here, the weight is set so that the interference beam is blocked, which means that the weight is set so that signal transmission is not performed through the beam.

상기 마크로 기지국이 간섭 빔 인덱스 집합 또는 간섭 가중치 벡터 인덱스 집합을 구성하기 위해, 대상 단말은 이차원 패턴 빔들 중에서 자신에게 간섭을 주는 적어도 하나의 간섭 빔의 인덱스 또는 간섭 빔의 간섭 가중치 벡터를 상기 마크로 기지국에게 보고하도록 할 필요가 있다.In order for the macro base station to configure an interference beam index set or an interference weight vector index set, a target terminal transmits an index of at least one interference beam or an interference weight vector of the interference beam to the macro base station among two-dimensional pattern beams. You need to report it.

한편 마크로 기지국으로부터 간섭 빔 인덱스 집합 또는 간섭 가중치 벡터 인덱스 집합을 제공받은 대상 단말은 하향 링크의 채널 상태를 측정할 시에 상기 제공 받은 간섭 빔 인덱스 집합 또는 간섭 가중치 벡터 인덱스 집합을 사용하여 간섭 빔에 의해 수신되는 신호로 인한 간섭을 고려하지 않는다. 즉 대상 단말은 마크로 기지국에 의해 송신되는 신호로 인한 간섭을 회피한 채널 상태 정보 (CQI)를 스몰 기지국에 보고할 수 있다.On the other hand, the target terminal receiving the interference beam index set or the interference weight vector index set from the macro base station uses the interference beam index set or the interference weight vector index set provided by the interference beam when measuring the channel state of the downlink. It does not take into account interference due to the received signal. That is, the target terminal may report channel state information (CQI) that avoids interference due to a signal transmitted by the macro base station to the small base station.

따라서 스몰 기지국은 내부 셀간 간섭을 회피하여 측정된 CQI를 기반으로 대상 단말에 대한 자원 스케줄링을 제공할 수 있게 된다. 이는 CoMP에서 효율적인 자원 스케줄링이 가능하도록 함으로써, 이종 망에서의 전송 용량을 증가시킬 수 있는 하나의 이유가 될 것이다.Accordingly, the small base station can provide resource scheduling for the target terminal based on the measured CQI by avoiding inter-cell interference. This may be one reason for increasing the transmission capacity in heterogeneous networks by enabling efficient resource scheduling in CoMP.

후술될 상세한 설명에서는 편의를 위해 간섭 회피를 위해 간섭 빔 인덱스 및 간섭 빔 인덱스 집합에 의해 구현된 예에 한정하여 설명할 것이다. 하지만 후술될 상세한 설명에서의 상세들이 간섭 가중치 벡터 인덱스 및 간섭 가중치 벡터 인덱스 집합을 사용하여 구현할 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명할 것이다.In the following detailed description, for the sake of convenience, the description will be limited to the example implemented by the interference beam index and the interference beam index set. However, it will be apparent that the details in the detailed description to be described later may be equally applicable to the implementation using the interference weight vector index and the interference weight vector index set.

한편 후술될 상세한 설명에서는 제안하고자 하는 기술적 특징들이 지지될 수 있도록, 마크로 기지국이 대상 단말에 의해 피드 백되는 간섭 빔 인덱스를 사용하여 간섭 빔 인덱스 집합을 구성하고, 상기 구성한 간섭 빔 인덱스 집합을 고려하여 빔 성형을 위해 사용할 프리코딩 매트릭스를 결정 또는 구성하는 구체적인 동작에 대해 구체적으로 개시할 것이다.Meanwhile, in the detailed description to be described below, the macro base station configures the interference beam index set using the interference beam index fed back by the target terminal so that the technical features to be proposed can be supported, and in consideration of the configured interference beam index set The specific operation of determining or constructing a precoding matrix to use for beam shaping will be described in detail.

예컨대 적어도 하나의 스몰 기지국에 의한 스몰 서비스 영역에 위치하는 적어도 하나의 대상 단말은 마크로 기지국으로부터의 이차원 패턴 빔들에 의한 하향 링크 채널 상태를 추정하고, 이를 기반으로 셀간 간섭을 발생하는 상기 마크로 기지국의 빔을 판단한다. 상기 적어도 하나의 대상 단말은 판단에 의해 결정한 적어도 하나의 간섭 빔 인덱스 등에 의해 구성된 간섭 빔에 관한 정보를 상기 마크로 기지국으로 피드 백한다. 이로써 상기 마크로 기지국은 적어도 하나의 대상 단말에 의한 피드 백 정보를 종합하여 셀간 간섭 회피를 위해 사용하지 않을 간섭 빔 인덱스 집합을 스몰 서비스 영역 별로 결정한다. 하지만 상기 간섭 빔 인덱스 집합을 스몰 서비스 영역 별로 결정하는 것이 아니라 각 대상 단말 또는 마크로 서비스 영역 전체에 대해 결정하는 것도 가능하다. 단지 간섭 빔 인덱스 집합을 결정하는 범위에 따라, 해당 간섭 빔 인덱스 집합을 해당 범위를 달리하여 전파할 수 있도록 하는 기술적인 지원이 필요할 수 있다.For example, at least one target terminal located in a small service area by at least one small base station estimates a downlink channel state by two-dimensional pattern beams from the macro base station, and based on this, the beam of the macro base station generating inter-cell interference. To judge. The at least one target terminal feeds back information on the interference beam configured by the at least one interference beam index determined by the determination to the macro base station. Accordingly, the macro base station determines the interference beam index set not to be used for intercell interference avoidance for each small service area by synthesizing the feedback information by the at least one target terminal. However, instead of determining the interference beam index set for each small service area, the interference beam index set may be determined for each target terminal or the entire macro service area. According to only the range of determining the interference beam index set, technical support may be required to propagate the interference beam index set in a different range.

그리고 마크로 기지국에 의해 간섭 빔 인덱스 집합을 제공받은 대상 단말이 내부 셀간 간섭을 회피하여 하향 링크에 대한 채널 품질을 측정하고, 이를 스몰 기지국으로 보고하는 동작에 대해서도 구체적으로 개시할 것이다.In addition, the operation of the target terminal provided with the interference beam index set by the macro base station to measure the channel quality for the downlink by avoiding the inter-cell interference, and to report it to the small base station will be described in detail.

예컨대 마크로 기지국은 스몰 기지국 별 간섭 빔 인덱스 집합을 하향 링크 시그널링 채널을 통해 대상 단말에게 전달한다. 이로써 대상 단말은 마크로 기지국에서 간섭 빔 인덱스 집합에 속하는 빔을 사용하지 않는다는 가정하에서 하향 링크에 대한 CQI를 측정할 수 있다.For example, the macro base station transmits a set of interference beam indexes for each small base station to the target terminal through a downlink signaling channel. Accordingly, the target terminal can measure the CQI for the downlink under the assumption that the macro base station does not use the beam belonging to the interference beam index set.

마지막으로 스몰 기지국이 대상 단말로부터 보고되는 채널 상태 정보인 CQI를 고려하여 스몰 서비스 영역에서의 대상 단말에 대한 자원을 스케줄링 하는 동작에 대해서도 구체적으로 개시할 것이다.Lastly, an operation of scheduling a resource for the target terminal in the small service area by the small base station in consideration of CQI, which is channel state information reported from the target terminal, will be described in detail.

이하 제안하고자 하는 기술적 특징을 위해 요구되는 개시들을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, disclosures required for technical features to be proposed are described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템의 구조를 보이고 있다.1 illustrates a structure of a planar giant multiple antenna system based on a heterogeneous network according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에서 보이고 있는 평면 거대 다중 안테나 시스템은 이종 망을 기반으로 하고 있음에 따라, 마크로 기지국(11)에 의한 마크로 서비스 영역(10)에 적어도 하나의 스몰 기지국(12)에 의한 스몰 서비스 영역(19)이 분포한다. 상기 마크로 기지국(11)과 상기 적어도 하나의 스몰 기지국(12)은 백본 (backhaul) 망을 통해 연결된다. 여기서, 마크로 기지국(11)과 스몰 기지국(12)이 서로 다른 셀 식별 정보 (cell ID)를 가지는 경우는 LTE-Advanced에서 정의된 CoMP (Coordinated Multiple Point transmission and reception)의 시나리오 3에 해당한다. 그렇지 않고 모든 기지국들, 즉 마크로 기지국(11)과 스몰 기지국(12)이 동일한 셀 식별 정보 (cell ID)를 가질 경우는 LTE-Advanced에서 정의된 CoMP의 시나리오 4에 해당된다. 제안될 실시 예에서 고려하는 이종 망은 상기의 시나리오 3과 시나리오 4를 모두 고려한다.Since the planar giant multi-antenna system shown in FIG. 1 is based on a heterogeneous network, the small service area 19 by the at least one small base station 12 in the macro service area 10 by the macro base station 11 may be used. ) Is distributed. The macro base station 11 and the at least one small base station 12 are connected through a backhaul network. Here, the case where the macro base station 11 and the small base station 12 have different cell identification information (cell ID) corresponds to scenario 3 of CoMP (Coordinated Multiple Point Transmission and Reception) defined in LTE-Advanced. Otherwise, all base stations, ie, the macro base station 11 and the small base station 12 have the same cell identification information (cell ID), correspond to scenario 4 of CoMP defined in LTE-Advanced. The heterogeneous network considered in the proposed embodiment considers both scenario 3 and scenario 4 above.

상기 마크로 기지국(11)은 이차원 평면 배열에 의한 안테나 구조를 가진다. 예컨대 상기 마크로 기지국(11)에서는 수평적 차원에서 배열된

Figure PCTKR2014003337-appb-I000001
개의 송신 안테나와 수직적 차원에서 배열된
Figure PCTKR2014003337-appb-I000002
개의 송신 안테나로 구성되어 총
Figure PCTKR2014003337-appb-I000003
개의 안테나 원소로 이루어진 안테나 구조를 고려하였다. 통상적으로 수평적 차원에서 배열된
Figure PCTKR2014003337-appb-I000004
개의 송신 안테나는 마크로 기지국(11)을 중심으로 한 회전 방향으로 위치하는 단말들을 위한 빔을 형성한다. 일 예로 참조번호 a, b, c 각각에 해당하는 안테나 그룹들의 배열이 수평적 차원에서의 배열에 해당한다.The macro base station 11 has an antenna structure by a two-dimensional planar array. For example, the macro base station 11 is arranged in a horizontal dimension
Figure PCTKR2014003337-appb-I000001
Transmission antennas arranged in a vertical dimension
Figure PCTKR2014003337-appb-I000002
Consists of two transmit antennas
Figure PCTKR2014003337-appb-I000003
An antenna structure consisting of two antenna elements is considered. Typically arranged in horizontal dimensions
Figure PCTKR2014003337-appb-I000004
Tx antennas form beams for terminals located in a rotational direction about the macro base station 11. As an example, an array of antenna groups corresponding to each of reference numbers a, b, and c corresponds to an array in a horizontal dimension.

따라서 상기 마크로 기지국(11)은

Figure PCTKR2014003337-appb-I000005
개의 안테나 원소들에 의해 수평적 차원에서의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000006
개 빔과, 수직적 차원에서의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000007
개 빔들로 구성된 이차원 패턴 빔들을 형성한다.Therefore, the macro base station 11
Figure PCTKR2014003337-appb-I000005
In horizontal dimensions by two antenna elements
Figure PCTKR2014003337-appb-I000006
Dog beam, in the vertical dimension
Figure PCTKR2014003337-appb-I000007
Form two-dimensional pattern beams consisting of two beams.

그리고 수직적 차원에서 배열된

Figure PCTKR2014003337-appb-I000008
개의 송신 안테나는 마크로 기지국(11)에서 근거리에서 원거리로 방향으로 위치하는 단말들을 위한 빔을 형성한다. 일 예로 참조번호 a, b, c 각각에 해당하는 안테나 그룹 내에서 안테나들의 배열이 수직적 차원에서의 배열에 해당한다.And arranged in the vertical dimension
Figure PCTKR2014003337-appb-I000008
Tx transmit antennas form beams for terminals located in a short-range to long-range direction at the macro base station 11. For example, the array of antennas in the antenna group corresponding to each of the reference numerals a, b, and c corresponds to the arrangement in the vertical dimension.

한편 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 마크로 기지국(11)은

Figure PCTKR2014003337-appb-I000009
2D-DFT (discrete Fourier Transform) 프리코딩 매트릭스 (precoding matrix) U를 구성하는
Figure PCTKR2014003337-appb-I000010
크기의 칼럼 벡터로 신호를 프리코딩하여 전송한다. 상기 프리코딩 매트릭스 U를 구성하는 하나의 칼럼 벡터는 하나의 빔 성형 가중치에 해당한다. 상기 빔 성형 가중치를 이용하여 빔 성형 (또는 프리코딩)할 경우, 신호를 전송하기 위한 하나의 빔을 무선 채널에 형성할 수 있다.On the other hand, in the planar giant multi-antenna system, the macro base station 11
Figure PCTKR2014003337-appb-I000009
Constituting a 2D-DFT (discrete Fourier Transform) precoding matrix U
Figure PCTKR2014003337-appb-I000010
The signal is precoded with a column vector of size and transmitted. One column vector constituting the precoding matrix U corresponds to one beam shaping weight. When beam shaping (or precoding) using the beam shaping weights, one beam for transmitting a signal may be formed in a wireless channel.

따라서 가중치 벡터와 빔은 일대일 관계를 가지며, 빔을 지칭할 경우 그 빔을 형성하는 가중치 벡터를 지칭하는 것과 동일한 의미를 가진다고 할 수 있다.Therefore, the weight vector and the beam have a one-to-one relationship, and when referring to the beam, the weight vector and the beam may have the same meaning as referring to the weight vector forming the beam.

한편 U를 구성하는

Figure PCTKR2014003337-appb-I000011
개의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000012
칼럼 벡터
Figure PCTKR2014003337-appb-I000013
은, 이차원 공간에서 수평적 차원에서
Figure PCTKR2014003337-appb-I000014
개의 직교하는 송신 빔들과 수직적 차원에서
Figure PCTKR2014003337-appb-I000015
개의 직교하는 송신 빔들로 구성된 총
Figure PCTKR2014003337-appb-I000016
개의 직교하는 송신 빔들을 형성한다. 따라서 마크로 기지국(11)의 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 형성하는
Figure PCTKR2014003337-appb-I000017
개의 직교하는 송신 빔들은, 전체 셀 영역을 이차원적으로 수평적 차원에서
Figure PCTKR2014003337-appb-I000018
개와 수직적 차원에서
Figure PCTKR2014003337-appb-I000019
개의 영역들로 나눈 소형 영역을 각각 서비스 한다.Meanwhile U
Figure PCTKR2014003337-appb-I000011
doggy
Figure PCTKR2014003337-appb-I000012
Column vector
Figure PCTKR2014003337-appb-I000013
In horizontal dimension in two-dimensional space
Figure PCTKR2014003337-appb-I000014
In the vertical dimension with the orthogonal transmission beams
Figure PCTKR2014003337-appb-I000015
Total of four orthogonal transmit beams
Figure PCTKR2014003337-appb-I000016
Two orthogonal transmit beams. Therefore, formed in the planar large multi-antenna system of the macro base station 11
Figure PCTKR2014003337-appb-I000017
Orthogonal transmit beams, the entire cell area is two-dimensionally and horizontally
Figure PCTKR2014003337-appb-I000018
In a vertical dimension with the dog
Figure PCTKR2014003337-appb-I000019
Each small area divided into three areas is serviced.

따라서 해당 소형 영역을 담당하는 송신 빔을 형성하지 않을 경우 (즉 해당 송신 빔의 가중치를 신호 전송 시에 사용하지 않을 경우), 해당 소형 영역에는 마크로 기지국(11)의 신호가 전송되지 않는다. 이러한 동작을 통해, 스몰 기지국(12)의 소형 셀 영역 (즉 스몰 서비스 영역)에 마크로 기지국(11)의 PDCCH나 PDSCH 등에 의한 신호가 전달되지 않는 음영 지역을 형성할 수 있다. 따라서 스몰 기지국(12)에게서 서비스를 받는 단말 (17, 18)은 마크로 기지국(11)에 의한 간섭을 회피할 수 있다.Therefore, when the transmission beam that is responsible for the small area is not formed (that is, when the weight of the transmission beam is not used for signal transmission), the signal of the macro base station 11 is not transmitted to the small area. Through this operation, it is possible to form a shadow area in which a signal by the PDCCH or PDSCH of the macro base station 11 is not transmitted to the small cell area (that is, the small service area) of the small base station 12. Therefore, the terminals 17 and 18 receiving the service from the small base station 12 can avoid the interference by the macro base station 11.

도 1을 참조하면, 마크로 기지국(11)은 스몰 서비스 영역(19)과 중첩되지 않는 마크로 서비스 영역(10)에 위치하는 단말들 (13, 14, 15, 16)에 대한 무선 통신 서비스를 제공한다. 이를 위해 상기 마크로 기지국(11)은

Figure PCTKR2014003337-appb-I000020
개의 직교하는 송신 빔들(a, b, c), 즉 이차원 패턴 빔들을 형성하고, 각 송신 빔은 전체 마크로 서비스 영역(10)을 이차원적으로 형성된 수평적 차원에서의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000021
개 분할과 수직적 차원에서의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000022
개의 분할에 의해
Figure PCTKR2014003337-appb-I000023
개의 소형 영역으로 나누어 무선 통신 서비스를 제공한다.Referring to FIG. 1, the macro base station 11 provides a wireless communication service for the terminals 13, 14, 15, and 16 located in the macro service area 10 that do not overlap the small service area 19. . To this end, the macro base station 11
Figure PCTKR2014003337-appb-I000020
Two orthogonal transmit beams (a, b, c), i.e. two-dimensional pattern beams, each transmitting beam in a horizontal dimension formed two-dimensionally into the entire macro service area (10)
Figure PCTKR2014003337-appb-I000021
Dog segmentation and vertical dimension
Figure PCTKR2014003337-appb-I000022
By division
Figure PCTKR2014003337-appb-I000023
The wireless communication service is divided into three small areas.

스몰 기지국 (12)은 스몰 서비스 영역(19)에 위치하는 대상 단말들 (17, 18)에 대한 무선 통신 서비스를 제공한다. 상기 대상 단말들 (17, 18)은 마크로 기지국(11)에서 전송되는 수평적 차원에서 m번째 위치에 배열된 N개의 수직 빔들 중에서 선택된 서로 다른 빔에 의해 데이터를 전송 받음을 가정할 수 있다. 즉, 수직적 차원에서의 공간분할 다중접속 (space division multiple access, SDMA)에 의해 데이터를 전송 받음을 가정할 수 있다.The small base station 12 provides a wireless communication service for the target terminals 17 and 18 located in the small service area 19. The target terminals 17 and 18 may assume that data is transmitted by different beams selected from among N vertical beams arranged at the m th position in the horizontal dimension transmitted from the macro base station 11. That is, it may be assumed that data is transmitted by space division multiple access (SDMA) in the vertical dimension.

이에 반해, 마크로 서비스 영역(10)에 위치하는 단말 (15)는 마크로 기지국(11)에서 전송되는 수평적 차원에서 m’번째 위치에 배열된 N개의 수직 빔들 중에서 선택된 세 개의 빔들에 의한 공간분할 다중화(spatial multiplexing, SM)에 의해 데이터를 전송 받음을 가정할 수 있다.In contrast, the terminal 15 located in the macro service area 10 has a spatial division multiplexing by three beams selected from among N vertical beams arranged at the m ′ th position in the horizontal dimension transmitted from the macro base station 11. It can be assumed that data is transmitted by (spatial multiplexing, SM).

그리고 단말들 (16, 17, 18)은 마크로 기지국의 수평적 차원에서 동일한 위치에 있으나 수직적 차원에서 서로 다른 위치에 있는 참조번호 c에 해당하는 빔 그룹을 구성하는 세 개의 수직 빔들에 의해 높은 채널 이득으로 신호를 수신하는 것이 가능하다. 하지만 스몰 서비스 영역(19)에 위치하는 대상 단말들 (17, 18)은 스몰 기지국(12)으로부터 무선 통신 서비스를 받아야 하므로, 상기 마크로 기지국(11)은 상기 대상 단말들 (17, 18)에 영향을 줄 간섭을 최소화하기 위해, 상기 참조번호 c에 해당하는 빔 그룹 내의 빔들 중 상기 대상 단말들 (17, 18)에게 최대 채널 이득 (즉 최대 간섭)을 제공하는 빔을 사용하지 않도록 한다. 즉 해당 간섭 빔을 제로 전력 (zero power) 빔으로 형성한다.In addition, the terminals 16, 17, and 18 have high channel gains due to three vertical beams constituting a beam group corresponding to the reference number c at the same position in the horizontal dimension of the macro base station but at different positions in the vertical dimension. It is possible to receive a signal. However, since the target terminals 17 and 18 located in the small service area 19 must receive a wireless communication service from the small base station 12, the macro base station 11 affects the target terminals 17 and 18. In order to minimize interference, the beam that provides the maximum channel gain (ie, the maximum interference) to the target terminals 17 and 18 among the beams in the beam group corresponding to the reference c is not used. That is, the interference beam is formed as a zero power beam.

따라서 상기 대상 단말들 (17, 18)은 마크로 기지국(11)으로부터 수신되는 내부 셀간 간섭이 억제된 신호를 수신함으로써, 내부 셀간 간섭이 억제된 신호에 대한 CQI를 계산할 수 있다. 그리고 상기 대상 단말들 (17, 18)은 내부 셀간 간섭이 억제된 신호에 의해 계산한 CQI를 스몰 기지국(12)으로 피드 백할 수 있다. 이로써 상기 스몰 기지국(12)은 상기 대상 단말들 (17, 18)에 대한 자원 스케줄링과 MCS (Modulation and Coding Scheme) 결정 시에 내부 셀간 간섭을 회피하는 효과를 반영할 수 있다. 이는 스몰 기지국(12)의 전송 용량을 증가시키는 하나의 이유가 될 것이다.Accordingly, the target terminals 17 and 18 may calculate the CQI for the signal in which the inter-cell interference is suppressed by receiving the signal in which the inter-cell interference is suppressed received from the macro base station 11. The target terminals 17 and 18 may feed back the CQI calculated by the signal in which the inter-cell interference is suppressed to the small base station 12. As a result, the small base station 12 may reflect the effect of avoiding inter-cell interference when determining resource scheduling and MCS (Modulation and Coding Scheme) for the target terminals 17 and 18. This would be one reason for increasing the transmission capacity of the small base station 12.

한편 상술한 바와 같이 마크로 기지국(11)이 내부 셀간 간섭을 회피한 스케줄링을 수행하기 위해서는 단말들 (13 14, 15, 16, 17, 18, 19), 특히 스몰 서비스 영역(19)에 위치하는 대상 단말들(17, 18)로부터 내부 셀간 간섭으로 작용하는 간섭 빔에 대한 정보 (일 예로 간섭 빔 인덱스)를 피드 백 받아야 한다. 상기 마크로 기지국(11)은 대상 단말(17, 18)로부터 피드 백되는 간섭 빔 인덱스를 취합하여 내부 셀간 간섭을 회피하기 위해, 사용하지 않을 가중치 또는 제로 전력 (zero power) 빔에 의한 간섭 빔 인덱스 집합을 결정할 수 있다.Meanwhile, as described above, in order to perform the scheduling in which the macro base station 11 avoids the inter-cell interference, the targets located in the terminals 13 14, 15, 16, 17, 18, and 19, in particular, the small service area 19 are used. It is necessary to feed back information (eg, an interference beam index) about an interference beam acting as interference between internal cells from the terminals 17 and 18. The macro base station 11 collects the interference beam indexes fed back from the target terminals 17 and 18 to avoid inter-cell interference, and sets an interference beam index by a weight or zero power beam not to be used. Can be determined.

그리고 상기 마크로 기지국(11)은 결정한 간섭 빔 인덱스 집합을 대상 단말들(17, 18)과 공유함으로써, 상기 대상 단말들(17, 18)이 상기 마크로 기지국(11)에 의해 전달된 양방향 빔 (inactive beam)에 대한 정보를 이용하여 상기 마크로 기지국(11)에 의한 주 간섭이 억제된 CQI를 추정하고, 이를 스몰 기지국(12)으로 피드 백하도록 한다.In addition, the macro base station 11 shares the determined interference beam index set with the target terminals 17 and 18 so that the target terminals 17 and 18 are transmitted by the macro base station 11. Using the information on the beam to estimate the CQI suppressed the main interference by the macro base station 11, and to feed back to the small base station 12.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 스몰 서비스 영역에 대한 자원 스케줄링을 수행하는 절차를 보이고 있다.2 illustrates a procedure of performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 마크로 기지국은 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말들 또는 상기 마크로 서비스 영역에 중첩된 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 대상 단말들에 의해 피드 백되는 정보 (간섭 빔 인덱스 등)를 사용하여 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역 각각에 대한 간섭 빔 인덱스 집합을 결정한다 (200단계).Referring to FIG. 2, the macro base station stores information (interference beam index, etc.) fed back by terminals located in the macro service area or target terminals located in at least one small service area superimposed on the macro service area. In step 200, a set of interference beam indices for each of the at least one small service area is determined.

예컨대 상기 마크로 기지국은 각 스몰 서비스 영역에 위치하는 적어도 하나의 대상 단말로부터 보고되는 간섭 빔 인덱스를 합하여 해당 스몰 서비스 영역에서의 간섭 빔 인덱스 집합을 구성한다. 상기 스몰 서비스 영역 별로 구성된 간섭 빔 인덱스 집합은 상기 마크로 기지국에 의해 해당 스몰 서비스 영역에 위치하는 대상 단말에게 제공된다. 일 예로 마크로 기지국은 구성한 간섭 빔 인덱스 집합을 백본으로 연결된 스몰 기지국을 통해 대상 단말로 제공하거나 PDCCH 등을 통해 대상 단말로 직접 제공될 수도 있다.For example, the macro base station combines the interference beam indexes reported from at least one target terminal located in each small service area to form an interference beam index set in the small service area. An interference beam index set configured for each small service area is provided to the target terminal located in the corresponding small service area by the macro base station. For example, the macro base station may provide the configured interference beam index set to the target terminal through a small base station connected by a backbone or directly to the target terminal through a PDCCH.

한편 상기 마크로 기지국은 간섭 빔 인덱스 집합을 구성하는 간섭 빔에 의한 신호 송신을 대한 차단할 수 있도록, 빔 성형을 위한 프리코딩 매트릭스를 구성하는 칼럼 벡터들 중 상기 간섭 빔에 대응한 칼럼 벡터를 설정한다.Meanwhile, the macro base station sets a column vector corresponding to the interference beam among the column vectors constituting the precoding matrix for beam shaping so that signal transmission by the interference beam constituting the interference beam index set can be blocked.

상기 대상 단말은 수신한 신호에서 마크로 기지국으로부터 제공되는 간섭 빔 인덱스 집합을 사용하여 해당 간섭 빔에서 수신되는 신호를 무시하고, 나머지 신호에 의해 하향 링크에 대한 채널 상태를 측정한다 (210단계). 그리고 상기 대상 단말은 상기 측정한 채널 상태에 대응한 CQI를 스몰 기지국으로 보고한다. 즉 상기 대상 단말은 하향 링크에 대한 채널 상태를 측정할 시, 간섭 빔 인덱스 집합을 고려함으로써, 내부 셀간 간섭을 회피한 CQI를 측정할 수 있다.The target terminal ignores the signal received in the corresponding interference beam by using the interference beam index set provided from the macro base station in the received signal and measures the channel state for the downlink by the remaining signals (step 210). The target terminal reports the CQI corresponding to the measured channel state to the small base station. That is, the target terminal can measure the CQI avoiding the inter-cell interference by considering the interference beam index set when measuring the channel state for the downlink.

상기 스몰 기지국은 자신이 무선 통신 서비스를 제공하고 있는 스몰 서비스 영역에 위치하는 대상 단말로부터 보고되는 CQI 정보를 활용하여 상기 대상 단말에 대한 자원을 할당하는 스케줄링을 수행한다 (220단계).The small base station performs scheduling to allocate resources for the target terminal by using the CQI information reported from the target terminal located in the small service area where the small base station provides the wireless communication service (step 220).

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 스몰 서비스 영역의 채널 품질을 측정하는 일 예를 보이고 있다. 도 3에서는 두 개의 스몰 기지국(32, 34)과, 상기 두 개의 스몰 기지국(32, 34)과 백본 망에 의해 연결된 마크로 기지국(33) (이하 ‘소스 마크로 기지국’이라 칭한다)과, 상기 소스 마크로 기지국(33)에 인접한 하나의 주변 마크로 기지국 (Outside of CoMP cell)(35)을 가정하고 있고 있다. 이때 상기 주변 마크로 기지국(35)에 의해 송신되는 신호는 스몰 기지국(32)에 의한 스몰 서비스 영역에 위치하는 대상 단말(31)에게 간섭을 미칠 수 있음을 가정한다. 즉 두 개의 스몰 기지국 (32, 34)와 마크로 기지국(33)은 백본으로 연결되어 있는 하나의 CoMP를 구성하고, 주변 마크로 기지국(35)은 상기 CoMP에 속하지 않음을 가정한다.3 illustrates an example of measuring channel quality of a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 3, two small base stations 32 and 34, a macro base station 33 (hereinafter referred to as a 'source macro base station') connected by the two small base stations 32 and 34 and a backbone network, and the source macro It is assumed that one neighboring macro base station (Outside of CoMP cell) 35 adjacent to the base station 33 is. In this case, it is assumed that the signal transmitted by the neighboring macro base station 35 may interfere with the target terminal 31 located in the small service area by the small base station 32. That is, it is assumed that the two small base stations 32 and 34 and the macro base station 33 form one CoMP connected to the backbone, and the neighboring macro base station 35 does not belong to the CoMP.

도 3을 참조하면, 대상 단말(31)은 수신 신호(36)의 전력과, 동일 셀 간섭, 외부 셀간 간섭 (38) 및 내부 셀간 간섭 (37)에 의해 스몰 기지국(32)과의 하향 링크에 대한 채널 품질을 추정한다. 일 예로 하향 링크에 대해 추정된 채널 품질은 신호 대 잡음 및 간섭 비 (SINR)가 될 수 있다.Referring to FIG. 3, the target terminal 31 is connected to the small base station 32 by the power of the received signal 36 and the same cell interference, inter-cell interference 38, and inter-cell interference 37. Estimate the channel quality for As an example, the estimated channel quality for the downlink may be a signal-to-noise and interference ratio (SINR).

특히 상기 대상 단말(31)은 마크로 기지국(33)으로부터 제공받은 간섭 빔 인덱스 집합을 기반으로 동일 셀 간섭을 추정함으로써, CoMP 내부에서의 셀간 간섭을 회피한 CQI를 추정할 수 있다.In particular, the target terminal 31 can estimate the CQI avoiding the inter-cell interference in CoMP by estimating the same cell interference based on the interference beam index set provided from the macro base station 33.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망을 기반으로 하는 평면 거대 다중 안테나 시스템에서 스몰 서비스 영역에 대한 자원 스케줄링을 수행하는 신호 처리 절차를 보이고 있다. 도 4에서는 하나의 마크로 서비스 영역에 존재하는 하나의 스몰 서비스 영역에 두 개의 대상 단말들이 존재하는 환경을 가정하고 있다. 하지만 제안된 기술적 특징에 따른 동작이 가정하고 있는 환경에 한하여 적용되는 것은 아니다. 즉 하나의 마크로 서비스 영역에 복수의 스몰 기지국이 존재하거나 각 스몰 기지국이 하나 또는 두 개 이상의 대상 단말이 위치하는 상황을 모두에 대해 공통적으로 적용될 수 있음은 자명할 것이다.4 illustrates a signal processing procedure for performing resource scheduling for a small service area in a planar giant multi-antenna system based on a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, it is assumed that two target terminals exist in one small service area existing in one macro service area. However, the operation according to the proposed technical feature is not limited to the assumed environment. That is, it will be apparent that a plurality of small base stations exist in one macro service area or each small base station can be commonly applied to all situations in which one or more target terminals are located.

그 외에 마크로 서비스 영역에 인접하여 다른 마크로 서비스 영역이 존재할 수 있으며, 이때 상기 인접하여 존재하는 다른 마크로 서비스 영역에서의 신호가 스몰 서비스 영역에 대한 간섭으로 작용할 수 있음은 물론이다.In addition, there may be another macro service area adjacent to the macro service area. In this case, a signal in another adjacent macro service area may act as interference with the small service area.

도 4를 참조하면, 대상 단말 1과 2 (17, 18)는 마크로 기지국(11)이 이차원 패턴 빔들을 통해 송신하는 신호들을 수신하고, 상기 수신한 신호들을 기반으로 적어도 하나의 간섭 빔 인덱스를 결정한다. 상기 대상 단말 1과 2 (17, 18)은 결정한 적어도 하나의 간섭 빔 인덱스를 기반으로 피드 백 정보를 구성하고, 상기 구성한 피드 백 정보를 상기 마크로 기지국(11)으로 보고한다 (410단계, 412단계).Referring to FIG. 4, target terminals 1 and 2 (17, 18) receive signals transmitted by the macro base station 11 through two-dimensional pattern beams, and determine at least one interference beam index based on the received signals. do. The target terminals 1 and 2 (17, 18) configure the feedback information based on the determined at least one interference beam index, and report the configured feedback information to the macro base station 11 (steps 410 and 412). ).

이에 대한 일 예로 대상 단말이 피드 백 정보를 구성하고, 이를 마크로 기지국에게 보고하기 위해 수행하는 제어 흐름을 도 5에서 보이고 있다. 도 5에서는 이종 망에서 마크로 기지국과 스몰 기지국들은 서로 직교하는 채널 상태 식별자 - 참조 신호 (CSI-RS: Channel State Indicator-Reference Signals)를 전송하는 것을 고려한다. 이는 대상 단말이 마크로 기지국과 스몰 기지국의 하향 링크 채널 상태를 구분하여 추정할 수 있도록 하기 위함이다.As an example, a control flow performed by the target terminal to configure the feedback information and report it to the macro base station is illustrated in FIG. 5. In FIG. 5, the macro base station and the small base stations in a heterogeneous network consider transmitting channel state identifiers (CSI-RSs) orthogonal to each other. This is to allow the target terminal to separately estimate the downlink channel states of the macro base station and the small base station.

도 5를 참조하면, 대상 단말은 자신이 통신할 대상인 서빙 기지국 (serving eNB)을 결정한다 (510단계). 예컨대 상기 대상 단말은 마크로 기지국(11) 및 스몰 기지국(12)의 직교하는 CSI-RS를 기반으로 각 기지국의 하향 링크 채널 상태를 추정하고, 상기 추정한 결과에 의해 서빙 기지국을 결정할 수 있다. 일 예로 대상 단말은 CSI-RS에 의해 추정한 기지국 별 하향 링크 채널 상태를 고려할 시에 가장 채널 상황이 양호하다고 인정되는 기지국을 서빙 기지국으로 결정할 것이다.Referring to FIG. 5, the target terminal determines a serving eNB to which it will communicate (step 510). For example, the target terminal may estimate a downlink channel state of each base station based on orthogonal CSI-RSs of the macro base station 11 and the small base station 12, and determine a serving base station based on the estimation result. For example, the target terminal will determine, as the serving base station, the base station which is considered to have the best channel condition when considering the downlink channel state of each base station estimated by the CSI-RS.

상기 대상 단말은 앞서 결정한 서빙 기지국이 스몰 기지국인지를 판단한다 (512단계). 즉 상기 대상 단말은 자신이 현재 스몰 서비스 영역에 위치하고 있는지를 판단한다. 예컨대 상기 대상 단말은 CSI-RS에 의해 해당 기지국을 식별할 수 있으므로, 서빙 기지국의 결정을 위해 고려한 CSI-RS에 의해 스몰 기지국이 서빙 기지국으로 선택되었는지를 판단할 수 있다.The target terminal determines whether the previously determined serving base station is a small base station (step 512). That is, the target terminal determines whether it is currently located in the small service area. For example, since the target terminal can identify the corresponding base station by the CSI-RS, it can determine whether the small base station is selected as the serving base station by the CSI-RS considered for the determination of the serving base station.

만약 스몰 서비스 영역이 아닌 마크로 서비스 영역에 위치한다고 판단될 시, 상기 대상 단말은 마크로 기지국에서 요구하는 일반적인 절차에 의해 정의된 자원 스케줄링에 따른 동작을 수행할 것이다.If it is determined that it is located in the macro service area rather than the small service area, the target terminal will perform an operation according to resource scheduling defined by the general procedure required by the macro base station.

하지만 스몰 서비스 영역에 위치한다고 판단될 시, 상기 대상 단말은 마크로 기지국으로부터 송신되는 신호로 인한 간섭을 회피하여 스몰 서비스 영역에서의 CQI를 측정하기 위한 하기의 동작을 수행할 것이다.However, when determined to be located in the small service area, the target terminal will perform the following operation for measuring the CQI in the small service area by avoiding interference due to a signal transmitted from the macro base station.

보다 구체적으로 상기 대상 단말은 스몰 기지국이 서빙 기지국으로 결정될 시, 마크로 기지국에 의해 형성된 이차원 빔들 각각에 대응한 채널 계수 (

Figure PCTKR2014003337-appb-I000024
)를 추정한다 (514단계).More specifically, when the small base station is determined as the serving base station, the target terminal includes a channel coefficient corresponding to each of the two-dimensional beams formed by the macro base station.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000024
(Step 514).

예컨대 대상 단말은 마크로 기지국으로부터 수신되는 CSI-RS를 이용하여, 마크로 기지국과의 하향 링크 채널을 추정한다. 상기 마크로 기지국이 이차원 패턴 빔 (송신 안테나) 별로 직교하는 CSI-RS를 송신할 경우, 대상 단말은 상기 마크로 기지국의 CSI-RS 추정을 통해

Figure PCTKR2014003337-appb-I000025
개의 송신 안테나와 자신의 수신 안테나 간에 형성되는
Figure PCTKR2014003337-appb-I000026
개의 하향 링크들에 대한 채널 벡터
Figure PCTKR2014003337-appb-I000027
를 추정한다. For example, the target terminal estimates a downlink channel with the macro base station using the CSI-RS received from the macro base station. When the macro base station transmits the CSI-RS orthogonal to each of the two-dimensional pattern beams (transmission antennas), the target terminal uses the CSI-RS estimation of the macro base station.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000025
Formed between the Tx antennas and its own Rx antennas
Figure PCTKR2014003337-appb-I000026
Vector for two downlinks
Figure PCTKR2014003337-appb-I000027
Estimate

상기 대상 단말은 추정한 채널 벡터

Figure PCTKR2014003337-appb-I000028
를 이용하여 프리코딩 벡터
Figure PCTKR2014003337-appb-I000029
에 의해 형성된, 이차원 빔 공간에서 수평적 차원에서
Figure PCTKR2014003337-appb-I000030
번째와 수직적 차원에서
Figure PCTKR2014003337-appb-I000031
번째에 위치하는 빔에 의해 수신 가능한 하향링크 채널 응답
Figure PCTKR2014003337-appb-I000032
을 하기 <수학식 1>에 의해 구할 수 있다.The target terminal estimates the channel vector
Figure PCTKR2014003337-appb-I000028
Precoding vector using
Figure PCTKR2014003337-appb-I000029
Formed in the two-dimensional beam space in the horizontal dimension
Figure PCTKR2014003337-appb-I000030
In the second and vertical dimensions
Figure PCTKR2014003337-appb-I000031
Downlink channel response receivable by the first located beam
Figure PCTKR2014003337-appb-I000032
It can be obtained by <Equation 1>.

수학식 1

Figure PCTKR2014003337-appb-M000001
Equation 1
Figure PCTKR2014003337-appb-M000001

상기 <수학식 1>에서는 대상 단말이 하나의 수신 안테나를 사용한다고 가정하였다.In Equation 1, it is assumed that the target terminal uses one receiving antenna.

또한, 마크로 기지국에서

Figure PCTKR2014003337-appb-I000033
2D-DFT 프리코딩 매트릭스 U
Figure PCTKR2014003337-appb-I000034
크기의 칼럼 벡터들로 각각 프리코딩, 즉 빔 성형하여 CSI-RS를 송신할 경우, 대상 단말은 CSI-RS 추정을 통해,
Figure PCTKR2014003337-appb-I000035
개 송신 빔에서 UE의 수신 안테나로의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000036
하향링크 채널 벡터
Figure PCTKR2014003337-appb-I000037
를 직접 추정할 수 있다.Also, at the macro base station
Figure PCTKR2014003337-appb-I000033
Of 2D-DFT precoding matrix U
Figure PCTKR2014003337-appb-I000034
When transmitting the CSI-RS by precoding, i.e., beam shaping each of the column vectors having a size, the target terminal uses the CSI-RS estimation to
Figure PCTKR2014003337-appb-I000035
Dog beams to the receive antennas of the UE
Figure PCTKR2014003337-appb-I000036
Downlink channel vector
Figure PCTKR2014003337-appb-I000037
Can be estimated directly.

상기 대상 단말은 하향링크 채널 벡터

Figure PCTKR2014003337-appb-I000038
에 대한 추정이 완료되면, 상기 추정이 완료된 하향링크 채널 벡터
Figure PCTKR2014003337-appb-I000039
에 의해 최대 함수 값을 갖는 빔 인덱스를 결정한다 (516단계). 예컨대 상기 대상 단말은
Figure PCTKR2014003337-appb-I000040
개의 채널 계수
Figure PCTKR2014003337-appb-I000041
를 입력으로 하는 임의의 함수 f(.)의 결과 값들을 비교하고, 상기 비교에 의해 최대 결과 값을 갖는 빔의 이차원 인덱스 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000042
)를 선택한다. 즉, 함수 f(.)의 결과 값을 최대로 하는 수평 빔의 인덱스
Figure PCTKR2014003337-appb-I000043
과 수직 빔의 인덱스
Figure PCTKR2014003337-appb-I000044
을 구한다.The target terminal is a downlink channel vector
Figure PCTKR2014003337-appb-I000038
When the estimation is completed, the downlink channel vector of which the estimation is completed
Figure PCTKR2014003337-appb-I000039
In step 516, the beam index having the maximum function value is determined. For example, the target terminal
Figure PCTKR2014003337-appb-I000040
Channel coefficients
Figure PCTKR2014003337-appb-I000041
Compare the result values of any function f (.) That takes as input, and the two-dimensional index of the beam having the
Figure PCTKR2014003337-appb-I000042
Select). That is, the index of the horizontal beam that maximizes the result of the function f (.)
Figure PCTKR2014003337-appb-I000043
And the index of the vertical beam
Figure PCTKR2014003337-appb-I000044
Obtain

그 일 예를 하기 <수학식 2>에서 정의하고 있다.An example is defined in Equation 2 below.

수학식 2

Figure PCTKR2014003337-appb-M000002
Equation 2
Figure PCTKR2014003337-appb-M000002

여기서, 임의의 함수 f(.)는 채널 계수

Figure PCTKR2014003337-appb-I000045
의 크기인
Figure PCTKR2014003337-appb-I000046
또는 채널 계수
Figure PCTKR2014003337-appb-I000047
에 의해 전송 가능한 데이터 율, 그리고
Figure PCTKR2014003337-appb-I000048
에 의해 수신 가능한 신호 대 잡음 및 간섭 비 (SINR: Signal-to-Interference and Noise Ratio) 등과 같은 함수로 정의할 수 있다.Where the arbitrary function f (.) Is the channel coefficient
Figure PCTKR2014003337-appb-I000045
Is the size of
Figure PCTKR2014003337-appb-I000046
Or channel count
Figure PCTKR2014003337-appb-I000047
Data rate that can be transmitted by, and
Figure PCTKR2014003337-appb-I000048
It can be defined as a function such as a signal-to-interference and noise ratio (SINR) that can be received by.

상기 대상 단말은 앞에서 이차원 패턴 빔 별로 추정한 채널 계수 (

Figure PCTKR2014003337-appb-I000049
)와, 앞에서 결정한 최대 결과 값을 갖는 빔의 이차원 인덱스 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000050
) (이하 ‘최대 결과 빔 인덱스’라 칭한다)를 사용하여 소정 조건을 만족하는 간섭 빔 인덱스를 검출한다 (518단계).The target terminal is a channel coefficient estimated for each two-dimensional pattern beam (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000049
) And the two-dimensional index of the beam with the maximum
Figure PCTKR2014003337-appb-I000050
(Hereinafter, referred to as 'maximum result beam index') to detect an interference beam index satisfying a predetermined condition (step 518).

예컨대 상기 대상 단말은 이차원 패턴 빔들을 순차적으로 선택하고, 상기 선택한 빔에 대해 추정한 채널 계수를 사전에 정의된 함수 f(.)에 대입하였을 때의 결과 값 (이하 ‘추정 함수 결과 값’이라 칭한다)이 미리 설정된 임계 값을 만족할 시, 상기 선택한 빔을 간섭 빔이라 판단한다.For example, the target terminal sequentially selects two-dimensional pattern beams and substitutes the channel coefficients estimated for the selected beams into a predefined function f (.) (Hereinafter, referred to as an 'presumed function result value'). ) Satisfies the preset threshold, it is determined that the selected beam is an interference beam.

일 예로 상기 미리 설정된 임계 값은 최대 결과 빔 인덱스 (

Figure PCTKR2014003337-appb-I000051
)의 빔에 대해 추정한 채널 계수 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000052
) (이하 ‘최대 결과 빔 채널 계수’라 칭한다)의 소정 배수 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000053
)에 의해 결정될 수 있다. 즉 순차적으로 선택된 빔의 추정 함수 결과 값 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000054
)이 최대 결과 빔 채널 계수를 사전에 정의된 함수 f(.)에 대입하였을 때의 결과 값 (이하 ‘최대 추정 함수 결과 값’이라 칭한다) (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000055
)의
Figure PCTKR2014003337-appb-I000056
배 이상인 빔의 인덱스를 i번째 스몰 기지국에 속하는 k번째 UE에게 높은 간섭을 주는 마크로 기지국의 셀간 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000057
을 포함시킨다.For example, the preset threshold may be a maximum result beam index (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000051
Estimated channel coefficient for the beam of
Figure PCTKR2014003337-appb-I000052
) A predetermined multiple of (hereinafter referred to as the 'maximum result beam channel coefficient')
Figure PCTKR2014003337-appb-I000053
Can be determined by That is, the result of the estimation function of the sequentially selected beams (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000054
) Is the result of substituting the maximum result beam channel coefficient into a predefined function f (.) (Hereinafter referred to as 'maximum estimated function result value') (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000055
)of
Figure PCTKR2014003337-appb-I000056
A set of inter-cell interference beam indices of a macro base station which gives a higher interference to a k- th UE belonging to an i- th small base station with an index of a beam that is more than twice.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000057
Includes.

하기 <수학식 3>은 마크로 기지국의 셀간 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000058
에 포함시킬 빔의 인덱스를 선별하기 위한 일 예를 정의하고 있다.Equation 3 is a set of inter-cell interference beam indexes of a macro base station.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000058
An example for selecting the index of the beam to be included in the definition is defined.

수학식 3

Figure PCTKR2014003337-appb-M000003
Equation 3
Figure PCTKR2014003337-appb-M000003

상기 <수학식 3>에 의해 정의된 바는 총

Figure PCTKR2014003337-appb-I000059
개의 이차원 패턴 빔들에 대해서 모두 수행한다. As defined by Equation 3 above,
Figure PCTKR2014003337-appb-I000059
All of the two two-dimensional pattern beams are performed.

한편 상기 셀간 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000060
을 결정하는데 필요한 파라미터인
Figure PCTKR2014003337-appb-I000061
는 모든 대상 단말들에게 공통적인 값 또는 대상 단말 별로 서로 다른 값으로 정의할 수 있다. 그리고 파라미터인
Figure PCTKR2014003337-appb-I000062
는 기지국과 대상 단말들이 공유하기 위해, 미리 표준 규격을 통해서 약속하거나, 기지국이 하향 링크 무선 자원 제어 (RRC: Radio Resource Control) 시그널링을 통해 모든 대상 단말들에게 전달할 수도 있다.Meanwhile, the inter-cell interference beam index set
Figure PCTKR2014003337-appb-I000060
Parameter to determine the
Figure PCTKR2014003337-appb-I000061
May be defined as a value common to all target terminals or a different value for each target terminal. And the parameter
Figure PCTKR2014003337-appb-I000062
In order to share between the base station and the target terminals, the base station may make an appointment in advance through a standard standard, or the base station may deliver it to all target terminals through downlink radio resource control (RRC) signaling.

상기 대상 단말은 적어도 하나의 간섭 빔 인덱스에 대한 검출이 완료되면, 상기 검출한 간섭 빔 인덱스를 포함하는 피드 백 정보를 구성하고, 상기 구성한 피드 백 정보를 마크로 기지국으로 제공한다 (520단계).When the detection of the at least one interference beam index is completed, the target terminal configures feedback information including the detected interference beam index, and provides the configured feedback information to the macro base station (step 520).

일 예로 대상 단말은 자신 (i번째 스몰 기지국에 속하는 k번째 단말)에게 높은 셀간 간섭을 주는 마크로 기지국의 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000063
를, i번째 스몰 기지국을 경유하여, 마크로 기지국으로 피드백 한다.For example, the target terminal sets an interference beam index of the macro base station that gives high inter-cell interference to itself (the k- th terminal belonging to the i- th small base station).
Figure PCTKR2014003337-appb-I000063
Is fed back to the macro base station via the i- th small base station.

상술한 동작에 의해 각 대상 단말(17, 18)로부터 피드 백 정보를 수신한 마크로 기지국(11)은 상기 수신한 피드 백 정보에 포함된 간섭 빔 인덱스의 합 집합에 의해 간섭 빔 인덱스 집합을 결정한다. 이때 상기 마크로 기지국(11)은 간섭 빔 인덱스 집합을 대상 단말 별로 구성하거나, 스몰 기지국(12) 별로 구성하거나 마크로 서비스 영역 내에 위치하는 모든 단말을 대상으로 구성할 수도 있다. 따라서 상기 마크로 기지국(11)은 어떠한 방안에 의해 간섭 빔 인덱스 집합을 구성할 지에 의해, 합 집합을 구할 대상 피드 백 정보의 범위를 달리 적용할 수 있다.By receiving the feedback information from each of the target terminals 17 and 18 by the above-described operation, the macro base station 11 determines the interference beam index set by the sum of the interference beam indices included in the received feedback information. . In this case, the macro base station 11 may configure an interference beam index set for each target terminal, for each small base station 12, or for all terminals located in a macro service area. Accordingly, the macro base station 11 may apply the range of the target feedback information for which the sum set is to be obtained, depending on a scheme for configuring the interference beam index set.

일 예로 마크로 기지국(11)은 대상 단말 별로 간섭 빔 인덱스 집합을 구성할 수 있다. 즉 마크로 기지국(11)은 각 대상 단말(17, 18)로부터 피드 백된 i번째 스몰 기지국에 속하는 k번째 단말에게 높은 간섭을 주는 셀간 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000064
를 이용하여, i번째 스몰 서비스 영역에 높은 간섭을 주는 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000065
를 결정한다.For example, the macro base station 11 may configure an interference beam index set for each target terminal. In other words, the macro base station 11 is a set of inter-cell interference beam indexes that give high interference to the k- th terminal belonging to the i- th small base station fed back from the target terminals 17 and 18.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000064
A set of interference beam indices that give high interference to the i th small service area using
Figure PCTKR2014003337-appb-I000065
Determine.

하기 <수학식 4>는 i번째 스몰 기지국에 속하는 K개의 대상 단말들 각각에 의해 보고된 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000066
의 합 집합에 의해 i번째 스몰 기지국에 대한 간섭 빔 인덱스 집합 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000067
)을 결정하는 예를 보이고 있다.Equation 4 is a set of interference beam indexes reported by each of the K target terminals belonging to the i th small base station.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000066
A set of interference beam indexes for the i th small base station by the sum set of
Figure PCTKR2014003337-appb-I000067
Shows an example of determining).

수학식 4

Figure PCTKR2014003337-appb-M000004
Equation 4
Figure PCTKR2014003337-appb-M000004

상술한 바에 의해 결정한 간섭 빔 인덱스 집합 (

Figure PCTKR2014003337-appb-I000068
)은 마크로 기지국(11)에 의해 i번째 스몰 기지국(12)을 경유하여 상기 i번째 스몰 기지국을 서빙 기지국으로 하는 대상 단말들(17, 18)에게 전달되거나 마크로 기지국(11)에 의해 i번째 스몰 기지국(12)을 서빙 기지국으로 하는 대상 단말들(17, 18)에서 직접 전달될 수도 있다 (416단계, 418단계).Set of interference beam indices determined by
Figure PCTKR2014003337-appb-I000068
) Is by way of the i-th small base station 12 by the macro base station 11 the destination of the i-th small base station to the serving base station (17, 18) to pass or the i-th small by the macro base station 11 The target terminals 17 and 18 using the base station 12 as the serving base station may be directly transmitted (steps 416 and 418).

다른 예로써, 마크로 기지국(11)은 스몰 기지국 별로 간섭 빔 인덱스 집합을 구성할 수 있다. 즉 마크로 기지국(11)은 모든 대상 단말들로부터 피드 백된 셀간 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000069
를 이용하여, 각 스몰 서비스 영역에서 높은 간섭을 주는 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000070
의 합 집합에 의한 전체 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000071
를 결정한다.As another example, the macro base station 11 may configure an interference beam index set for each small base station. That is, the macro base station 11 is a set of inter-cell interference beam indexes fed back from all target terminals.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000069
A set of interference beam indices that give high interference in each small service area using
Figure PCTKR2014003337-appb-I000070
Set of total interference beam indices by sum of
Figure PCTKR2014003337-appb-I000071
Determine.

다시 말해 마크로 기지국(11)은 i번째 스몰 서비스 영역에서 높은 셀간 간섭을 주는 셀간 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000072
를 이용하여, 전체 스몰 서비스 영역 (I개)에서 높은 셀간 간섭을 주는 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000073
를 결정한다.In other words, the macro base station 11 is a set of inter-cell interference beam indexes that give high inter-cell interference in the i- th small service area.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000072
A set of interference beam indices that give high inter-cell interference in the entire small service area (I) using
Figure PCTKR2014003337-appb-I000073
Determine.

일 예로 i번째 스몰 기지국의 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000074
의 합 집합을 결정하고, 상기 결정된 모든 스몰 서비스 영역에서의 합 집합들의 합 집합에 의해 전체 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000075
를 구성한다.For example, the interference beam index set of the i th small base station
Figure PCTKR2014003337-appb-I000074
Determine a set of sums, and set the total interference beam index by the sum set of sum sets in all the determined small service areas.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000075
Configure

하기 <수학식 5>는 마크로 서비스 영역에 위치하는 I개의 스몰 기지국 각각을 서빙 기지국으로 하는 대상 단말들 각각에 의해 보고된 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000076
의 합 집합에 의해 전체 마크로 서비스 영역에 대한 간섭 빔 인덱스 집합 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000077
)을 결정하는 예를 보이고 있다.Equation 5 below is a set of interference beam indexes reported by target terminals each serving I small base stations located in a macro service area as serving base stations.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000076
Set of interference beam indices for the entire macro service area by the sum set of
Figure PCTKR2014003337-appb-I000077
Shows an example of determining).

수학식 5

Figure PCTKR2014003337-appb-M000005
Equation 5
Figure PCTKR2014003337-appb-M000005

상술한 바에 의해 결정한 간섭 빔 인덱스 집합 (

Figure PCTKR2014003337-appb-I000078
)은 마크로 기지국(11)에 의해 i번째 스몰 기지국(12)을 경유하여 상기 i번째 스몰 기지국을 서빙 기지국으로 하는 대상 단말들(17, 18)에게 전달되거나 마크로 기지국(11)에 의해 마크로 서비스 영역에 위치하는 모든 단말들에서 직접 전달될 수도 있다 (416단계, 418단계).Set of interference beam indices determined by
Figure PCTKR2014003337-appb-I000078
) Is a macro coverage area by the i-th small via the base station 12, the i delivered to the destination terminal (17, 18) for the second small base station to the serving base station or the macro base station 11 by the macro base station 11 It may be delivered directly from all the terminals located in (step 416, step 418).

상술한 410단계 내지 418단계에 의해, 마크로 기지국에서 간섭 빔 인덱스 집합을 결정하고, 이를 단말들과 공유하는 동작은 매 TTI 마다 주기적으로 수행되거나, 단말들의 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000079
이 변경될 시에 비주기적으로 수행될 수도 있다.By the above-described steps 410 to 418, the macro base station determines the interference beam index set, and sharing the same with the terminals is performed periodically every TTI, or the interference beam index set of the terminals
Figure PCTKR2014003337-appb-I000079
It may be performed aperiodically when this is changed.

상술한 바에 의해 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000080
을 수신한 대상 단말(17, 18) 각각은 상기 수신한 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000081
을 고려하여 상기 마크로 기지국(11)에 의한 간섭을 억제하여 서빙 기지국, 즉 스몰 기지국(12)으로부터의 하향 링크에 대한 채널 품질을 추정한다 (420단계, 422단계).Set of interference beam indices as described above
Figure PCTKR2014003337-appb-I000080
Each of the target terminals (17, 18) receiving the received interference beam index set
Figure PCTKR2014003337-appb-I000081
In consideration of this, the interference by the macro base station 11 is suppressed to estimate the channel quality of the downlink from the serving base station, that is, the small base station 12 (steps 420 and 422).

예컨대 마크로 기지국(11)이

Figure PCTKR2014003337-appb-I000082
2D-DFT 프리코딩 매트릭스 U
Figure PCTKR2014003337-appb-I000083
크기의 칼럼 벡터들로 각각 프리코딩, 즉 빔 성형하여 PDCCH와 PDSCH를 전송하는 것을 고려한다.For example, the macro base station 11
Figure PCTKR2014003337-appb-I000082
Of 2D-DFT precoding matrix U
Figure PCTKR2014003337-appb-I000083
Consider transmitting the PDCCH and the PDSCH by precoding, i.e., beamforming, each of the column vectors of size.

이 때 마크로 기지국(11)은 모든 스몰 서비스 영역에 셀간 간섭을 주는 간섭 빔들의 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000084
에 속하는 빔들을 사용하지 않음으로써, 스몰 기지국에 속하는 대상 단말들에게 주는 셀간 간섭을 회피하게 된다. 이러한 간섭 회피 동작으로 인해, 대상 단말들이 겪는 셀간 간섭 량이 감소하게 되어 수신 SINR이 증가하게 될 것이다.At this time, the macro base station 11 sets an index of interfering beams for inter-cell interference in all small service areas.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000084
By not using the beams belonging to, it avoids the inter-cell interference given to the target terminals belonging to the small base station. Due to this interference avoidance operation, the amount of inter-cell interference experienced by the target terminals will be reduced, thereby increasing the received SINR.

이와 같은 대상 단말의 수신 SINR 증가를 시스템 전송 용량 증가로 연결시키기 위해서는, 데이터를 전송할 대상 단말을 결정하는 스케줄링과 스케줄링된 대상 단말에게 전송할 데이터 열의 MCS를 결정할 때에, 해당 대상 단말의 셀간 간섭이 회피된 수신 SINR을 기반으로 수행되어야 한다.In order to connect the increase of the received SINR of the target terminal to the increase in the system transmission capacity, the inter-cell interference of the target terminal is avoided when the scheduling for determining the target terminal to transmit data and the MCS of the data string to transmit to the scheduled target terminal are determined. It should be performed based on the received SINR.

이를 위해 각 대상 단말은 마크로 기지국으로부터 수신되는 셀간 간섭이 회피된 경우에 대한 CQI를 계산하고, 이를 피드 백함으로써, 이를 바탕으로 마크로 기지국에서 스케줄링과 MCS 결정을 수행하도록 한다.To this end, each target terminal calculates the CQI for the case where the inter-cell interference received from the macro base station is avoided and feeds it back, so that the macro base station performs scheduling and MCS determination based on this.

이에 대한 일 예로 대상 단말이 스몰 기지국과의 하향 링크에 대한 채널 품질을 측정하고, 이를 상기 스몰 기지국으로 보고하기 위해 수행하는 제어 흐름을 도 6에서 보이고 있다.For example, FIG. 6 illustrates a control flow performed by a target terminal for measuring a channel quality of a downlink with a small base station and reporting the same to the small base station.

도 6을 참조하면, 대상 단말은 마크로 기지국에 의해 간섭 빔 인덱스 집합을 제공받는다. 앞에서도 밝힌 바와 같이 상기 간섭 빔 인덱스 집합은 마크로 기지국에 의해 직접 제공되거나 상기 대상 단말의 서빙 기지국인 스몰 기지국을 통해 제공될 수도 있다 (610단계).Referring to FIG. 6, the target terminal is provided with an interference beam index set by the macro base station. As described above, the interference beam index set may be directly provided by the macro base station or through a small base station serving as the serving base station of the target terminal (step 610).

상기 대상 단말은 수신되는 신호에 대한 전력 (

Figure PCTKR2014003337-appb-I000085
)을 추정한다 (612단계). 일 예로 상기 대상 단말은 서빙 기지국으로부터 수신되는 신호만을 이용하여 수신 신호 전력 (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000086
)을 추정할 수 있다.The target terminal is the power (for the received signal)
Figure PCTKR2014003337-appb-I000085
(Step 612). For example, the target terminal uses only the signal received from the serving base station to receive the received signal power (
Figure PCTKR2014003337-appb-I000086
) Can be estimated.

예컨대 대상 단말은 서빙 기지국으로부터 수신된 CSI-RS를 통해, 상기 서빙 기지국과의 하향 링크 채널을 추정하고, 상기 추정된 하향 링크 채널에 자신이 선택한 프리코딩 매트릭스 인덱스 (PMI: Precoding Matrix Index)와 랭크 식별자 (RI: Rank Indicator)가 가리키는 프리코딩 벡터를 곱하여, 수신 신호 전력

Figure PCTKR2014003337-appb-I000087
를 추정한다.For example, the target terminal estimates a downlink channel with the serving base station through the CSI-RS received from the serving base station, and selects a precoding matrix index (PMI) and rank selected by the target downlink channel. Received signal power by multiplying the precoding vector indicated by the identifier (RI: Rank Indicator)
Figure PCTKR2014003337-appb-I000087
Estimate

상기 대상 단말은 서빙 기지국에 의해 전송되는 신호로 인해 스몰 서비스 영역 내에서의 간섭, 즉 동일 셀 간섭

Figure PCTKR2014003337-appb-I000088
를 추정한다 (614단계). 예컨대 상기 동일 셀 간섭
Figure PCTKR2014003337-appb-I000089
는 서빙 기지국에서 공간 다중화 (SM: Spatial Multiplexing)나 SDMA에 의해 동시에 전송되는 다른 데이터 열로부터 발생한다.The target terminal is the interference in the small service area, that is, the same cell interference due to the signal transmitted by the serving base station
Figure PCTKR2014003337-appb-I000088
Estimate (step 614). For example the same cell interference
Figure PCTKR2014003337-appb-I000089
Occurs from spatial multiplexing (SM) or other data streams transmitted simultaneously by SDMA at the serving base station.

일 예로 대상 단말은 서빙 기지국에 대해 추정된 하향 링크 채널에 간섭을 미치는 데이터 열에 대한 전송을 위해 사용된 가중치 벡터를 곱하여, 동일 셀 간섭

Figure PCTKR2014003337-appb-I000090
를 추정할 수 있다.As an example, the target terminal multiplies the weight vector used for transmission of the data sequence that interferes with the estimated downlink channel for the serving base station, thereby interfering with the same cell.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000090
Can be estimated.

상기 대상 단말은 동일 CoMP에 속하는 기지국이 아닌 외부에 위치하는 주변 마크로 기지국으로부터 수신하는 외부 셀간 간섭

Figure PCTKR2014003337-appb-I000091
를 추정한다 (616단계). 예컨대 LTE-A Rel-11에서는, 셀간 간섭을 정확히 측정하기 위해, IMR (Interference Measurement Resource)을 정의하였다. 상기 IMR은 제로 전력 CSI-RS를 전송하는 RE들의 집합, 즉 CSI-RS 전송을 위해 할당된 RE들 중에서 CSI-RS를 전송하지 않는 RE의 집합을 의미한다. 따라서 CoMP에 속하는 마크로 기지국과 스몰 기지국은 동일한 IMR에서 CSI-RS를 전송하지 않고, 해당 IMR에서 수신 되는 신호의 크기를 측정함으로써, CoMP 속하지 않는 기지국들로부터 수신되는 간섭 량, 즉
Figure PCTKR2014003337-appb-I000092
를 측정할 수 있다.The target terminal is an interference between outer cells received from a neighboring base station located outside the base station belonging to the same CoMP
Figure PCTKR2014003337-appb-I000091
Estimate (step 616). For example, in LTE-A Rel-11, IMR (Interference Measurement Resource) has been defined to accurately measure inter-cell interference. The IMR refers to a set of REs that transmit zero power CSI-RS, that is, a set of REs that do not transmit the CSI-RS among the REs allocated for CSI-RS transmission. Therefore, the macro base station and the small base station belonging to CoMP do not transmit the CSI-RS in the same IMR, and measure the magnitude of the signal received in the corresponding IMR, so that the amount of interference received from the base stations not belonging to the CoMP, that is,
Figure PCTKR2014003337-appb-I000092
Can be measured.

상기 대상 단말은 CoMP 내부의 마크로 기지국으로부터 수신되는 신호로 인한 내부 셀간 간섭

Figure PCTKR2014003337-appb-I000093
를 추정한다 (618단계). 이때 대상 단말은 내부 셀간 간섭 회피 기법에 의해 내부 셀간 간섭이 억제된
Figure PCTKR2014003337-appb-I000094
를 정확히 추정할 수 있어야 한다. 이를 위해 상기 대상 단말은 CoMP 내부의 마크로 기지국에 의해 제공된 간섭 빔 인덱스 집합을 이용한다.The target terminal is inter-cell interference due to the signal received from the macro base station in the CoMP
Figure PCTKR2014003337-appb-I000093
Estimate (step 618). At this time, the target terminal is suppressed the interference between the internal cells by the inter-cell interference avoidance technique
Figure PCTKR2014003337-appb-I000094
We need to be able to estimate To this end, the target terminal uses an interference beam index set provided by a macro base station in CoMP.

예컨대 대상 단말은 CoMP 내부의 마크로 기지국으로부터 수신된 CSI-RS를 통해, 상기 마크로 기지국과의 하향 링크 채널을 추정하고, 상기 추정한 하향 링크 채널에 상기 마크로 기지국이 사용하는 가중치 벡터를 곱하여, 해당 빔에 의한 간섭 전력을 추정할 수 있다.For example, the target terminal estimates a downlink channel with the macro base station through a CSI-RS received from a macro base station in CoMP, multiplies the estimated downlink channel by a weight vector used by the macro base station, and transmits the corresponding beam. It is possible to estimate the interference power by.

따라서, 내부 마크로 기지국이 전체

Figure PCTKR2014003337-appb-I000095
개의 송신 빔 중에서 간섭 빔 인덱스 집합
Figure PCTKR2014003337-appb-I000096
에 속하는 빔들을 사용하지 않는다는 가정하에, 대상 단말은 하기 <수학식 7>과 같이
Figure PCTKR2014003337-appb-I000097
를 계산한다.Therefore, the internal macro base station is full
Figure PCTKR2014003337-appb-I000095
Of interfering beam indices of four transmit beams
Figure PCTKR2014003337-appb-I000096
Under the assumption that the beams belonging to are not used, the target terminal is expressed by Equation 7 below.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000097
Calculate

수학식 6

Figure PCTKR2014003337-appb-M000006
Equation 6
Figure PCTKR2014003337-appb-M000006

여기서,

Figure PCTKR2014003337-appb-I000098
은 내부 마크로 기지국의 (m,n) 번째 빔에 의해 대상 단말이 수신하는 간섭 전력을 의미하며,
Figure PCTKR2014003337-appb-I000100
집합 원소들의 평균을 의미한다.here,
Figure PCTKR2014003337-appb-I000098
Denotes interference power received by the target terminal by the ( m, n ) th beam of the internal macro base station, Is
Figure PCTKR2014003337-appb-I000100
Mean the average of the set elements.

따라서 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000101
에 속하지 않는 (m,n) 번째 빔에 의한 간섭 전력의 평균에 의해
Figure PCTKR2014003337-appb-I000102
를 계산한다.Thus the set of interference beam indices
Figure PCTKR2014003337-appb-I000101
By the average of the interference power by the ( m, n ) th beam that does not belong to
Figure PCTKR2014003337-appb-I000102
Calculate

상기 대상 단말은 상술한 단계에서 계산 및 추정된 수신 신호 전력

Figure PCTKR2014003337-appb-I000103
, 동일 셀 간섭
Figure PCTKR2014003337-appb-I000104
, 외부 셀간 간섭
Figure PCTKR2014003337-appb-I000105
및 내부 셀간 간섭
Figure PCTKR2014003337-appb-I000106
을 사용하여 서빙 기지국과의 하향 링크에 대한 채널 품질을 계산한다 (620단계). 즉 상기 대상 단말은 내부 마크로 기지국에 의한 간섭을 회피하여 서빙 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 CQI를 계산한다.The target terminal is the received signal power calculated and estimated in the above-described step
Figure PCTKR2014003337-appb-I000103
Same cell interference
Figure PCTKR2014003337-appb-I000104
Inter-cell interference
Figure PCTKR2014003337-appb-I000105
And inter-cell interference
Figure PCTKR2014003337-appb-I000106
Compute the channel quality for the downlink with the serving base station using the step (620). That is, the target terminal calculates the CQI for the signal received from the serving base station by avoiding interference by the internal macro base station.

하기 <수학식 7>은 서빙 기지국과의 채널 품질을 대표하는 SINR

Figure PCTKR2014003337-appb-I000107
를 계산하는 일 예를 보이고 있다.Equation 7 below represents SINR representing channel quality with a serving base station.
Figure PCTKR2014003337-appb-I000107
It shows an example of calculating the.

수학식 7

Figure PCTKR2014003337-appb-M000007
Equation 7
Figure PCTKR2014003337-appb-M000007

여기서

Figure PCTKR2014003337-appb-I000108
은 대상 단말에 의해 수신된 잡음의 정도를 나타낸다.here
Figure PCTKR2014003337-appb-I000108
Denotes the degree of noise received by the target terminal.

상기 대상 단말은 계산된 채널 품질에 대한 정보를 서빙 기지국으로 보고한다 (622단계). 이에 대응한 동작으로 도 4에서는 각 대상 단말(17, 18)이 자신이 추정한 CQI를 스몰 기지국(12)으로 보고하는 도시하고 있다 (424단계, 426단계).The target terminal reports the calculated channel quality information to the serving base station (step 622). In response to this, in FIG. 4, each target terminal 17 or 18 reports its estimated CQI to the small base station 12 (steps 424 and 426).

상기한 동작에 의해 대상 단말들(17, 18) 각각으로부터 CQI를 보고받은 스몰 기지국(12)은 상기 수신한 CQI를 기반으로 자원 할당을 위한 스케줄링 동작을 수행한다 (428단계). In operation 428, the small base station 12 that receives the CQI from each of the target terminals 17 and 18 by the above operation performs a scheduling operation for resource allocation based on the received CQI.

예컨대 스몰 기지국은 자신을 서빙 기지국으로 하는 대상 단말들(17, 18)을 대상으로, 각 대상 단말들(17, 18)이 피드 백한 내부 셀간 간섭이 회피된 CQI를 바탕으로 스케줄링을 수행한다. 이로써, 상기 스몰 기지국(12)은 대상 단말들(17, 18)에게 해당 CQI에 적합한 MCS로 PDCCH와 PDSCH를 전송할 수 있을 것이다. 단지 마크로 기지국(11)에 의해 결정된 간섭 빔 인덱스 집합

Figure PCTKR2014003337-appb-I000109
에 속하는 빔들은, 스케줄링 시에 할당되지 않도록 함으로서, PDCCH와 PDSCH을 전송할 시에 사용되지 않도록 한다.For example, the small base station performs scheduling on the target terminals 17 and 18 serving as the serving base station based on the CQI in which the inter-cell interferences to which the target terminals 17 and 18 are fed back are avoided. As a result, the small base station 12 may transmit the PDCCH and the PDSCH to the target terminals 17 and 18 with the MCS suitable for the corresponding CQI. Only a set of interference beam indices determined by the macro base station 11
Figure PCTKR2014003337-appb-I000109
The beams belonging to are not allocated at the time of scheduling, so they are not used when transmitting the PDCCH and PDSCH.

따라서

Figure PCTKR2014003337-appb-I000110
에 속하는 빔들이 담당하는 영역에는 마크로 기지국의 신호가 전송되지 않기 때문에, 해당 영역의 스몰 기지국에 속하는 대상 단말들이 겪는 CoMP 내부 셀간 간섭이 충분히 회피될 수 있다.therefore
Figure PCTKR2014003337-appb-I000110
Since the signal of the macro base station is not transmitted in the area that the beams belong to, the interference between the CoMP internal cells experienced by the target terminals belonging to the small base station of the corresponding area can be sufficiently avoided.

뿐만 아니라 앞에서 제안한 CoMP 내부 셀간 간섭이 회피된 CQI를 추정하는 기술은, 단말이 셀간 간섭 추정 시에 고려해야 할 간섭 가중치 벡터 집합을, 마크로 기지국에서 수행되는 간섭 회피 기술에 의해 사용되지 않을 가중치 벡터들을 제외하도록, 제한시키는 것이다. 그리고 앞에서 제안한 CQI 추정 기술은, CoMP 내부 간섭 회피 기술에 의한 셀간 간섭 량의 감소를 CQI 추정에 정확히 반영하여, CoMP의 전송 용량을 증가 시킬 수 있다.In addition, the proposed technique for estimating CMPI from which CoMP internal inter-cell interference is avoided excludes a set of interference weight vectors that the UE should consider when estimating inter-cell interference, and excludes weight vectors that will not be used by the interference avoidance technique performed at the macro base station. To limit it. In addition, the proposed CQI estimation technique can increase the transmission capacity of CoMP by accurately reflecting the reduction of the inter-cell interference caused by CoMP internal interference avoidance techniques in the CQI estimation.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 변형에 의한 실시가 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 뿐만 아니라 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but those skilled in the art may be embodied by various modifications without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the appended claims, but also by the equivalents of the claims. In addition, these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

Claims (15)

수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 상기 마크로 서비스 영역에서의 신호 송/수신을 지원하는 기지국이 상기 M*N개의 빔들을 성형하는 방법에 있어서,상기 M*N개의 빔들에 의해 송신될 신호들 중 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 송신 신호에 대해 간섭을 미칠 수 있는 신호를 송신하도록 형성된 적어도 하나의 간섭 예상 빔을 선별하는 과정과,상기 선별한 적어도 하나의 간섭 예상 빔에 의해 송신될 신호로 인한 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 셀 간 간섭을 고려하여 상기 M*N개의 빔들 각각에 대한 빔 성형을 수행하는 과정을 포함하는 빔 성형 방법.The macro service area in a heterogeneous network in which a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension, and at least one small service area is formed in the macro service area. A method for shaping the M * N beams by a base station supporting signal transmission / reception in sigma, with respect to a transmission signal in the at least one small service area among signals to be transmitted by the M * N beams Selecting at least one interference prediction beam configured to transmit a signal capable of interference, and intercell interference in the at least one small service area due to a signal to be transmitted by the at least one interference prediction beam selected Considering beam shaping for each of the M * N beams. 제1항에 있어서, 상기 선별하는 과정은,상기 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말들로부터 피드-백 정보를 수신하는 과정과,상기 수신한 피드 백 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 간섭 예상 빔을 선별하는 과정을 포함하는 빔 성형 방법.The method of claim 1, wherein the selecting comprises: receiving feed-back information from terminals located in the macro service area, and selecting the at least one interference prediction beam based on the received feedback information. Beam forming method comprising the step of. 제2항에 있어서,상기 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말들 중 상기 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에 의해 전송되는 피드 백 정보는 상기 M*N개의 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에서 셀 간 간섭을 주는 빔을 가리키는 간섭 빔 인덱스를 포함하며,상기 셀 간 간섭을 주는 빔은 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 가장 큰 셀 간 간섭을 주는 빔이거나 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 미리 설정된 임계치 이상의 셀 간 간섭을 주는 빔임을 특징으로 하는 빔 성형 방법.The terminal of claim 2, wherein the feedback information transmitted by the terminal located in the small service area among the terminals located in the macro service area is located in the at least one small service area among the M * N beams. And an interference beam index indicating a beam interfering with the inter-cell, wherein the inter-cell interfering beam is a beam which gives the largest inter-cell interference to a terminal located in the at least one small service area or the at least one small The beam shaping method characterized in that the beam to give the inter-cell interference above a predetermined threshold to the terminal located in the service area. 제3항에 있어서,상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 모든 단말들로부터 수신한 간섭 빔 인덱스를 사용하여 스몰 서비스 영역 별로 간섭 빔 인덱스 집합을 구성하고, 상기 구성한 간섭 빔 인덱스 집합을 해당 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 TTI 마다 전송하는 과정과,상기 TTI 마다 제공되는 간섭 빔 인덱스 집합이 변경될 시, 변경된 간섭 빔 인덱스 집합을 해당 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 전송하는 과정을 더 포함하는 빔 형성 방법.The method of claim 3, wherein an interference beam index set is configured for each small service area by using interference beam indexes received from all terminals located in the at least one small service area, and the interference beam index set is configured as the corresponding small service. The method further comprises: transmitting to the UE located in the region for each TTI, and transmitting the changed interference beam index set to the UE located in the corresponding small service area when the interference beam index set provided for each TTI is changed. Forming method. 제1항에 있어서, 상기 빔 성형을 수행하는 과정은,상기 선별한 적어도 하나의 빔에 의해 송신될 신호로 인한 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 셀 간 간섭을 고려하여 상기 M*N개의 빔들 각각에 대한 빔 성형 가중치를 결정하는 과정과,상기 M*N개의 빔들 각각에 대해 결정한 빔 성형 가중치들을 칼럼 벡터로 하는 빔 성형을 위한 프리 코딩 매트릭스를 구성하는 과정을 포함하는 빔 성형 방법.The M * N beams according to claim 1, wherein the beamforming is performed by considering inter-cell interference in the at least one small service area due to a signal to be transmitted by the at least one selected beam. Determining a beam shaping weight for each of the beamforming methods; and constructing a precoding matrix for beam shaping using the beam shaping weights determined for each of the M * N beams as a column vector. 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 상기 M*N개의 빔들을 성형하는 상기 마크로 서비스 영역에서의 신호 송/수신을 지원하는 기지국에 있어서,상기 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말들로부터 피드-백 정보를 수신하는 수신부와,상기 수신부에 의해 수신된 피드 백 정보를 이용하여 상기 M*N개의 빔들에 의해 송신될 신호들 중 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 송신 신호에 대해 간섭을 미칠 수 있는 신호를 송신하도록 형성된 적어도 하나의 간섭 예상 빔을 선별하고, 상기 선별한 적어도 하나의 간섭 예상 빔에 의해 송신될 신호로 인한 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 셀 간 간섭을 고려하여 상기 M*N개의 빔들 각각에 대한 빔 성형을 수행하는 제어부와,상기 제어부에 의해 수행된 빔 성형을 기반으로 상기 M*N개의 빔들에 의해 신호를 송신하는 송신부를 포함하는 기지국.The M * N in a heterogeneous network that forms a macro service area by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension, and forms at least one small service area in the macro service area. A base station supporting signal transmission / reception in the macro service area for shaping two beams, the base station supporting a feed-back information from terminals located in the macro service area, and a feed back received by the receiver Select at least one interference prediction beam configured to transmit a signal that may interfere with a transmission signal in the at least one small service area among the signals to be transmitted by the M * N beams using information, The at least one small due to the signal to be transmitted by the at least one interfering predicted beam A control unit performing beam shaping for each of the M * N beams in consideration of inter-cell interference in a vis region, and transmitting a signal by the M * N beams based on the beam shaping performed by the control unit A base station including a transmitter. 제6항에 있어서,상기 마크로 서비스 영역에 위치하는 단말들 중 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에 의해 전송되어 상기 수신부에 의해 수신되는 피드 백 정보는 상기 M*N개의 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에서 셀 간 간섭을 주는 빔을 가리키는 간섭 빔 인덱스를 포함하며,상기 셀 간 간섭을 주는 빔은 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 가장 큰 셀 간 간섭을 주는 빔이거나 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 미리 설정된 임계치 이상의 셀 간 간섭을 주는 빔임을 특징으로 하는 기지국.The method of claim 6, wherein the feedback information transmitted by a terminal located in the at least one small service area among the terminals located in the macro service area and received by the receiving unit is the at least one of the M * N beams. And an interference beam index indicating a beam interfering with inter-cell interference in a terminal located in one small service area, wherein the inter-cell interfering beam has the largest inter-cell interference for a terminal located in the at least one small service area. The base station, characterized in that the beam to give the inter-cell interference more than a predetermined threshold to the terminal located in the at least one small service area. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에 위치하는 모든 단말들로부터 수신한 간섭 빔 인덱스를 사용하여 스몰 서비스 영역 별로 간섭 빔 인덱스 집합을 구성하고, 상기 구성한 간섭 빔 인덱스 집합을 해당 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 TTI 마다 전송하도록 상기 송신부를 제어하며, 상기 간섭 빔 인덱스 집합이 변경될 시 변경된 간섭 빔 인덱스 집합을 해당 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에게 전송하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 하는 기지국.The method of claim 7, wherein the controller configures an interference beam index set for each small service area by using an interference beam index received from all terminals located in the at least one small service area, and configures the configured interference beam index. Control the transmitter to transmit the Tx to the UE located in the corresponding small service area and transmit the changed interference beam index set to the UE located in the small service area when the interference beam index set is changed. Base station characterized in that. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,상기 선별한 적어도 하나의 빔에 의해 송신될 신호로 인한 상기 적어도 하나의 스몰 서비스 영역에서의 셀 간 간섭을 고려하여 상기 M*N개의 빔들 각각에 대한 빔 성형 가중치를 결정하고, 상기 M*N개의 빔들 각각에 대해 결정한 빔 성형 가중치들을 칼럼 벡터로 하는 빔 성형을 위한 프리 코딩 매트릭스를 구성함을 특징으로 하는 기지국.According to claim 6, The control unit, Beam shaping for each of the M * N beams in consideration of inter-cell interference in the at least one small service area due to the signal to be transmitted by the at least one selected beam And determine a weight and configure a precoding matrix for beam shaping, wherein the beam shaping weights determined for each of the M * N beams are column vectors. 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말이 채널 품질 정보를 보고하는 방법에 있어서,상기 스몰 서비스 영역을 서비스하는 스몰 기지국으로부터 수신한 신호의 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 추정하는 과정과,상기 추정한 수신 신호 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 사용하여 채널 품질 정보를 구성하는 과정과,상기 구성한 채널 품질 정보를 상기 스몰 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며,여기서 상기 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )은 상기 M*N개의 빔들 중 상기 마크로 서비스 영역을 서비스하는 마크로 기지국에 의해 제공된 간섭 빔 인덱스 집합에 속하지 않는 빔들에 의한 간섭 전력의 평균에 의해 추정함을 특징으로 하는 채널 품질 정보 보고방법.In a heterogeneous network in which a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering horizontal and vertical dimensions simultaneously, and at least one small service area is formed in the macro service area. a method for location UE reports the channel quality information, the power of the signals received from the small base station to service the small service area (S), the same-cell interference (I_ intra), external cell interference (I_ inter, NoCoMP) and the inner inter-cell interference (I_ inter, CoMP) an estimation procedure, and the estimated received signal power (S), the same-cell interference (I_ intra), external cell interference (I_ inter, NoCoMP) and the inner inter-cell interference (I_ inter comprising the step of transmitting to the process and the small base station to configure the channel quality information that CoMP) configured to channel quality information using, in which the inner Interference (I_ inter, CoMP) liver, characterized in that the estimated by the average of the interference power due to the beams that are not part of the interference beam index set provided by the macro base station serving the macro coverage area of the M * N of beams How to report channel quality information. 제10항에 있어서,상기 M*N개의 빔들 중에서 가장 큰 내부 셀간 간섭 또는 미리 설정된 임계치 이상의 내부 셀간 간섭을 주는 적어도 하나의 빔을 가리키는 간섭 빔 인덱스를 상기 마크로 기지국으로 제공하는 과정을 더 포함하는 채널 품질 정보 보고방법.The channel of claim 10, further comprising: providing to the macro base station an interference beam index indicating at least one beam that gives the largest inter-cell interference among the M * N beams or the inter-cell interference above a predetermined threshold. How to report quality information. 제11항에 있어서,상기 간섭 빔 인덱스 집합은 매 TTI 마다 또는 변경 시마다 상기 마크로 기지국에 의해 제공됨을 특징으로 하는 채널 품질 정보 보고방법.The method of claim 11, wherein the interference beam index set is provided by the macro base station every TTI or every change. 수평적 차원과 수직적 차원을 동시에 고려하는 이차원 안테나 배열에 의한 M*N개의 빔들에 의해 마크로 서비스 영역을 형성하고, 상기 마크로 서비스 영역에 적어도 하나의 스몰 서비스 영역을 형성하는 이종 망에서 상기 스몰 서비스 영역을 서비스하는 스몰 기지국으로 채널 품질 정보를 보고하는 상기 스몰 서비스 영역에 위치하는 단말에 있어서,상기 스몰 서비스 영역을 서비스하는 기지국으로부터 수신한 신호의 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 추정하고, 상기 추정한 수신 신호 전력 (S), 동일 셀 간섭 (I_ intra ), 외부 셀간 간섭 (I_ inter,NoCoMP ) 및 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )을 사용하여 채널 품질 정보를 구성하는 제어부와,상기 제어부의 제어에 의해 상기 구성한 채널 품질 정보를 상기 스몰 기지국으로 전송하는 송신부를 포함하며,여기서 상기 내부 셀간 간섭 (I_ inter,CoMP )은 상기 M*N개의 빔들 중 상기 마크로 서비스 영역을 서비스하는 마이크로 기지국에 의해 제공된 간섭 빔 인덱스 집합에 속하지 않는 빔들에 의한 간섭 전력의 평균에 의해 추정함을 특징으로 하는 단말.The small service area in a heterogeneous network in which a macro service area is formed by M * N beams by a two-dimensional antenna array considering a horizontal dimension and a vertical dimension, and at least one small service area is formed in the macro service area. according to a terminal located in the small coverage area for reporting channel quality information to the small base station to service, power (S), the same-cell interference (I_ intra) of a signal received from a base station to service the small service area, outside inter-cell interference (I_ inter, NoCoMP) and the inner inter-cell interference (I_ inter, CoMP) the estimated and the estimated received signal power (S), the same-cell interference (I_ intra), external cell interference (I_ inter, NoCoMP) and internal inter-cell interference (inter I_, CoMP) and a control unit for configuring the channel quality information to use, configure the channel quality information under the control of the control unit The small and a transmitter for transmitting to the base station, wherein the internal inter-cell interference (I_ inter, CoMP) has beams that are not part of the interference beam index set provided by the micro base station serving the macro coverage area of the M * N of beams It is estimated by the average of the interference power by the terminal. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,상기 M*N개의 빔들 중에서 가장 큰 내부 셀간 간섭 또는 미리 설정된 임계치 이상의 내부 셀간 간섭을 주는 적어도 하나의 빔을 가리키는 간섭 빔 인덱스를 상기 마크로 기지국으로 제공하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 하는 단말.The transmitter of claim 13, wherein the controller is further configured to provide the macro base station with an interference beam index indicating at least one beam that provides the largest inter-cell interference among the M * N beams or the inter-cell interference above a predetermined threshold. Terminal characterized in that for controlling. 제14항에 있어서,상기 간섭 빔 인덱스 집합은 매 TTI 마다 또는 변경 시마다 상기 마크로 기지국에 의해 제공됨을 특징으로 하는 단말.The terminal of claim 14, wherein the interference beam index set is provided by the macro base station every TTI or every change.
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